در مقایسه با کشاورزی سنتی، کشاورزی هیدروپونیک از فضای کمتر و آب کمتری استفاده می کند، به علاوه نیازی به خاک ندارد. اگرچه هنوز به یک محیط رشد نیاز دارد - و دانشمندان اخیراً چنین محیط بهتری را ساخته اند که از موهای دور ریخته شده انسان به دست می آید.
موهای ما حاوی مقادیر زیادی پروتئین به نام کراتین است که به نوبه خود از اسیدهای آمینه تشکیل شده است.
این اسیدها به خودی خود رشد گیاه را تقویت می کنند، به علاوه آنها می توانند با سایر مواد مغذی متصل شوند و سپس آنها را در طول زمان آزاد کنند. به این دلایل کراتینه میتوانست یک محیط رشد هیدروپونیک عالی بسازید، به جز این واقعیت که آنقدر قوی نیست که بتواند بستری را تشکیل دهد که از نظر فیزیکی گیاهان را پشتیبانی کند... حداقل، نه بدون کمی کمک.
با در نظر گرفتن این اشکال، دانشمندان دانشگاه فناوری نانیانگ سنگاپور با به دست آوردن موهای بریده شده از سالن ها، استخراج کراتین از آن مو، سپس مخلوط کردن کراتین با الیاف سلولز مشتق شده از خمیر چوب برای تقویت آن، شروع کردند. پس از خشک شدن مخلوط، یک ماده اسفنجی به وجود آمد. این ماده متعاقباً به عنوان یک محیط رشد هیدروپونیک در رشد گیاهان آروگولا و بوک چوی مورد استفاده قرار گرفت.
نه تنها از گیاهان حمایت میکند و رشد آنها را تقویت میکند، بلکه ساختار متخلخل آن را در جذب و نگهداشتن محلول مغذی مبتنی بر آب مورد استفاده در تنظیم هیدروپونیک بسیار موثر کرده است. به طور دقیقتر، میتوانست ۴۰ برابر وزن خود را در آب نگه دارد، که طبق گزارشها مشابه ظرفیت محیطهای رشد تجاری موجود است.
با این حال، برخلاف سایر محیطها، مواد مبتنی بر کراتین در عرض چهار تا هشت هفته کاملاً زیست تخریب میشوند و در این فرآیند به کود گیاهی تبدیل میشوند. در حالی که این بدان معناست که باید بیشتر تعویض شود، اما پس از دور ریختن هیچ زباله ای در محیط باقی نمی گذارد.
علاوه بر این، گیاهانی که در محیط کراتینه رشد میکنند، ریشههای طولانیتری نسبت به گیاهانی که در محیطهای سنتی رشد میکنند، ایجاد کردند و به آنها اجازه میدهد آب و مواد مغذی بیشتری را مصرف کنند. و به عنوان یک امتیاز اضافی، اگر موی کافی برای تولید محیط در مقیاس تجاری وجود نداشته باشد، احتمالاً می توان از منابع دیگر استفاده کرد.
پروفسور Ng Kee Woei، دانشمند ارشد، گفت: "علاوه بر مو، دامداری مقادیر زیادی کراتین را به عنوان زباله های زیستی تولید می کند، زیرا این کراتین به وفور در پشم، شاخ، سم و پر یافت می شود." از آنجایی که کراتین را می توان از بسیاری از انواع ضایعات مزرعه استخراج کرد، توسعه بسترهای هیدروپونیک مبتنی بر کراتین می تواند یک استراتژی مهم برای بازیافت زباله های مزرعه به عنوان بخشی از کشاورزی پایدار باشد.
مقاله ای در مورد این تحقیق اخیرا در مجله منتشر شده است شیمی و مهندسی پایدار ACS.
منبع: دانشگاه فناوری نانیانگ