เมื่อเทียบกับการเกษตรแบบดั้งเดิม การทำฟาร์มแบบไฮโดรโปนิกส์ใช้พื้นที่น้อยกว่าและใช้น้ำน้อยกว่า อีกทั้งยังไม่ต้องใช้ดินอีกด้วย มันยังคงต้องการสื่อการเจริญเติบโต - และเมื่อเร็ว ๆ นี้นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างสื่อดังกล่าวที่ดีกว่าซึ่งได้มาจากเส้นผมมนุษย์ที่ถูกทิ้ง
ผมของเรามีโปรตีนจำนวนมากที่เรียกว่าเคราติน ซึ่งในทางกลับกันก็ประกอบด้วยกรดอะมิโน
กรดเหล่านี้กระตุ้นการเจริญเติบโตของพืชด้วยตัวมันเอง บวกกับพวกมันสามารถจับกับสารอาหารอื่นๆ แล้วปล่อยออกเมื่อเวลาผ่านไป ด้วยเหตุผลเหล่านี้ เคราติน ได้ ทำให้เป็นสื่อกลางในการเจริญเติบโตแบบไฮโดรโปนิกส์ที่ดี ยกเว้นความจริงที่ว่ามันไม่แข็งแรงพอที่จะสร้างสารตั้งต้นที่รองรับพืชได้ … อย่างน้อยก็ไม่ต้องช่วยเลย
ด้วยข้อเสียในใจนี้ นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีนันยางของสิงคโปร์จึงเริ่มต้นด้วยการตัดขนออกจากร้านทำผม ดึงเคราตินออกจากผมนั้น จากนั้นผสมเคราตินกับเส้นใยเซลลูโลสที่ได้จากเยื่อไม้เพื่อให้ผมแข็งแรง หลังจากที่ส่วนผสมแห้งแล้ว จะกลายเป็นวัสดุที่เป็นรูพรุน ต่อมาวัสดุดังกล่าวถูกใช้เป็นสื่อกลางในการเจริญเติบโตแบบไฮโดรโปนิกส์ในการปลูกพืช arugula และ bok choy
ไม่เพียงแต่พบว่ารองรับพืชและกระตุ้นการเจริญเติบโตเท่านั้น แต่โครงสร้างที่มีรูพรุนยังทำให้มีประสิทธิภาพสูงในการดึงและกักเก็บสารละลายธาตุอาหารที่มีน้ำเป็นส่วนประกอบซึ่งใช้ในการติดตั้งแบบไฮโดรโปนิกส์ แม่นยำกว่านั้น มันสามารถเก็บน้ำหนักของมันไว้ในน้ำได้ 40 เท่า ซึ่งรายงานข่าวว่าใกล้เคียงกับความสามารถของตัวกลางในเชิงพาณิชย์ที่มีอยู่
อย่างไรก็ตาม วัสดุจากเคราตินจะย่อยสลายทางชีวภาพได้อย่างสมบูรณ์ภายในสี่ถึงแปดสัปดาห์ ซึ่งแตกต่างจากสื่ออื่นๆ เหล่านั้น ซึ่งจะกลายเป็นปุ๋ยพืชในกระบวนการ แม้ว่านี่จะหมายความว่าจะต้องเปลี่ยนบ่อยขึ้น แต่ก็จะไม่ทิ้งขยะในสิ่งแวดล้อมหลังจากทิ้ง
นอกจากนี้ พืชที่ปลูกในอาหารที่มีเคราตินยังมีรากที่ยาวกว่าพืชที่ปลูกในอาหารเลี้ยงเชื้อแบบเดิมๆ ทำให้สามารถดูดน้ำและสารอาหารได้มากขึ้น และเป็นโบนัสเพิ่มเติม หากมีผมไม่เพียงพอในการผลิตสื่อในเชิงพาณิชย์ อาจใช้แหล่งอื่น ๆ
"นอกจากผมแล้ว การทำฟาร์มปศุสัตว์ยังผลิตเคราตินจำนวนมากในรูปของขยะชีวภาพ เนื่องจากพบมากในขนสัตว์ เขา กีบ และขนนก" ศาสตราจารย์ งู เหว่ย หัวหน้านักวิทยาศาสตร์กล่าว “เนื่องจากเคราตินสามารถสกัดได้จากของเสียในฟาร์มหลายประเภท การพัฒนาพื้นผิวไฮโดรโปนิกที่มีเคราตินเป็นพื้นฐานจึงเป็นกลยุทธ์ที่สำคัญสำหรับการรีไซเคิลของเสียในฟาร์มซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการเกษตรแบบยั่งยืน”
บทความเกี่ยวกับการวิจัยได้รับการตีพิมพ์เมื่อเร็ว ๆ นี้ในวารสาร ACS เคมีและวิศวกรรมที่ยั่งยืน.
ที่มา: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีนันยาง