【永續新商機】生物廢料代替土壤 新加坡科學家用頭髮種出一棵菜! - Technology - 2022-10-25 | Asia Business Leaders
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【永續新商機】生物廢料代替土壤 新加坡科學家用頭髮種出一棵菜!

25th October, 2022| In Technology

新加坡南洋理工大學日前發表一項研究,研究團隊從頭髮萃取角蛋白,再與纖維素纖維混合,待乾燥混合物後,形成海綿狀材料,用作水耕植物基材。

近幾年人們崇尚養生、運動,因此許多人會選擇吃清爽的沙律。但由於人們擔心土壤的農藥及菜葉上沾附病蟲卵,因此水耕蔬菜已漸漸的受到城市人喜愛。
 
水耕蔬菜是用基材取代原本種植農作物的土壤,水耕蔬菜常見的基材有以下幾種:陶粒、椰子纖維、稻穀、珍珠岩、蛭石、浮石、沙子與海綿。這些基材通常由不可生物降解的材料製成,例如岩棉、聚氨酯和酚醛泡沫,當農民在使用後丟棄時會產生更多的廢物。
 
而現在新加坡科學家們透過頭髮,創造出更有利植物生長的基材,並且可生物降解,真正達到永續意義。
 
新加坡南洋理工大學由 Ng Kee Woei 教授和 Hu Xiao 教授領導的研究團隊,和哈佛大學的其他七名研究人員,使用從頭髮中萃取的角蛋白與纖維素纖維混合,待乾燥混合物後,形成海綿狀材料,用作水耕植物基材。




新加坡南洋理工大學透過頭髮,創造出更有利植物生長的基材,並且可生物降解,真正達到永續意義


氨基酸是植物生長的營養來源


人類頭髮有85%由「角蛋白」組成

為何研究團隊會選擇頭髮呢?因為人類頭髮有85%由「角蛋白」組成,而角蛋白又由氨基酸組成,氨基酸是植物生長的營養來源。

而角蛋白除了能促進植物生長,也容易與其他營養物質結合,然後在受控條件下釋放,這在都市農業中很重要,因為及時釋放營養物質和水分至關重要。

團隊首先從理髮沙龍收集頭髮,從中萃取角蛋白,然後將角蛋白與木漿衍生的纖維素纖維結合,以增強基材並提高其遇水膨脹能力。

待乾燥混合物後,形成海綿狀材料,再用於水耕植物基材,種植大白菜、羽衣甘藍和芝麻菜,效果良好。
 

角蛋白基材可生物降解,達到永續意義

與傳統基材相比,新型水耕植物基材的優勢在於它是可生物降解的,角蛋白材料可以在 4~8 週內完全生物分解,過程中可成為植物肥料。另外,多孔結構容易吸收和保持水耕裝置使用的水基營養液。

而除了頭髮外,角蛋白也大量存在於羊毛、牛角、蹄子和羽毛中,由於可以從多種類型的農場廢物中提取角蛋白,因此開發基於角蛋白的水耕植物基材,已變成永續農業的重要策略。

不過,這種基於角蛋白的基材有一個缺點,是其製造成本為目前商業基材的兩到三倍。團隊表示,希望在未來3年內,能將第一款產品推向市場。

*資訊參考來源:kmweb、ntu.edu.sg




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