Niezwykłe technologiczne osiągnięcie. Naukowcy stworzyli e-glebę
Nowe rozwiązanie może być przyszłością rolnictwa. Farmy hydroponiczne pozwalają na uprawę roślin na stosunkowo małej przestrzeni, jednakże ich wzrost jest stosunkowo powolny. Tę sytuację może zmienić wyjątkowy projekt „e-Soil”.
Uprawa hydroponiczna jest bezglebową uprawą roślin na pożywkach wodnych roztworów soli mineralnych. Metoda ta umożliwia produkcję roślin zarówno w warunkach domowych, jak i na skalę przemysłową (przede wszystkim w szklarniach lub namiotach). Hydroponika jest wyjątkowo przydatna przy uprawie warzyw, kwiatów i ziół.
Na farmach tego typu nie wykorzystuje się rzeczywistej gleby, lecz często używa się wełny mineralnej, której produkcja wymaga dużej ilości energii. Wełna ta ponadto nie ulega biodegradacji.
Wcześniej wykazano, że elektryczna stymulacja korzeni roślin, przyspiesza ich wzrost. Zachęceni tym naukowcy z Uniwersytetu w Linköping we Szwecji opracowali innowacyjne podłoże, które byłoby przyjazne dla środowiska i jednocześnie przewodziłoby prąd elektryczny.
Wynikiem prac było opracowanie eSoil, jest to porowaty materiał, który powstał z nanowłókien celulozowych pochodzenia roślinnego, a także z polimeru znanego jako PEDOT:PSS.
Po stworzeniu "e-gleby" badacze przeprowadzili serię badań laboratoryjnych. Przez 15 dni w materiale eSoil był uprawiany jęczeń. Ta sama roślina była jednocześnie uprawiana w konwencjonalnej wełnie mineralnej. Rośliny znajdujące się w eSoil rosły bez ingerencji przez pierwszych pięć dni. Następnie badacze rozpoczęli łagodne stymulowanie elektryczne korzeni - miało to miejsce przez kolejnych pięć dni. Po następnych pięciu dniach bez stymulacji zebrano wszystkie rośliny.
Naukowcy stwierdzili, że wzrost roślin rosnących w "e-glebie" w porównaniu z grupą kontrolną, zwiększył się średnio o aż 50 proc. Dodatkowy wzrost został zaobserwowany jednocześnie w korzeniach i pędach rośliny.
Wcześniejsze badania wykorzystujące stymulacje prądem elektrycznym bazowały na prądzie o wysokim napięciu. Materiał eSoil wymagał jedynie bardziej energooszczędnego (i bezpieczniejszego) prądu o niskim napięciu.
- Możemy sprawić, że sadzonki będą rosły szybciej przy mniejszych zasobach. Nie wiemy jeszcze, jak to właściwie działa, jakie mechanizmy biologiczne są w to zaangażowane. Odkryliśmy, że sadzonki skuteczniej przetwarzają azot, ale nie jest jeszcze jasne, w jaki sposób stymulacja elektryczna wpływa na ten proces - powiedziała główna badaczka, prof. Eleni Starvrinidou.
Wyniki badań zostały opublikowane w prestiżowym czasopiśmie naukowym Proceedings of the National Academy of Sciences.
