Tóc chứa một lượng lớn protein gọi là keratin, được tạo thành từ các acid amin. Các acid amin này thúc đẩy sự phát triển của thực vật đồng thời có khả năng liên kết với các chất dinh dưỡng khác. Do đó, keratin có tiềm năng tạo ra môi trường thủy canh tuyệt vời.
Nhóm nghiên cứu từ Đại học Công nghệ Nanyang đã sử dụng keratin chiết xuất từ tóc tạo ra chất nền thay thế bền vững cho môi trường, sử dụng trong nông nghiệp đô thị.
 |
| Giá thể dựa trên keratin đang được sử dụng để giúp cây phát triển. Ảnh: Nanyang Technological University. |
Tuy nhiên, bản thân keratin không đủ mạnh để tạo thành một chất nền hỗ trợ vật lý cho cây trồng. Các nhà nghiên cứu đã trộn nó với sợi cellulose để tăng cường cấu trúc và cải thiện khả năng giữ nước.
Cellulose chiết xuất từ bột gỗ mềm, không để lại chất thải sau quá trình sử dụng.
Chất nền keratin – cellulose có thể được điều chỉnh phù hợp với nhu cầu dinh dưỡng của từng loại cây. Điều này giúp tăng cường khả năng nảy mầm, tăng năng suất cây trồng và đảm bảo sức khỏe tổng thể của cây.
Tiến sĩ Zhao Zhitong, một thành viên nghiên cứu cho biết: “Hỗn hợp thu được có độ xốp cao, hiệu quả trong việc hấp thụ và giữ dinh dưỡng dạng nước. Đặc tính này hỗ trợ cho sự nảy mầm của hạt giống và sự phát triển của cây trồng trong hệ thống thủy canh”.
Giáo sư Ng Kee Woei, Phó Chủ tịch tại Trường Khoa học Vật liệu và Kỹ thuật, người dẫn đầu nghiên cứu, cho biết: “Chất nền làm từ keratin có thể giữ nước gấp 40 lần trọng lượng ban đầu, ngang bằng với chất nền thương mại hiện có”.
 |
| Hai nhà khoa học, tiến sĩ Zhao Zhitong và giáo sư Ng Kee Woei. Ảnh: Nanyang Technological University. |
Chất nền keratin – cellulose có thể phân hủy sinh học trong vòng 4 – 8 tuần tùy thuộc vào điều kiện. Nó sẽ trở thành phân bón trong quá trình phân hủy chứ không để lại chất thải rắn như các chất nền thương mại hiện có trên thị trường.
Giáo sư Ng chỉ ra rằng ngoài tóc, chăn nuôi gia súc cũng cung cấp một lượng lớn keratin dưới dạng chất đốt sinh học. Nó được tìm thấy nhiều trong len, sừng, móng vuốt và lông vũ.
“Vì keratin được chiết xuất từ nhiều loại chất thải nông trại do đó việc phát triển giá thể thủy canh dựa trên keratin có thể là một chiến lược quan trọng trong tái chế chất thải trang trại. Đây là một phần của nông nghiệp bền vững”, ông Ng cho biết thêm.
Tuy nhiên, có một khó khăn là chi phí sản xuất của chất nền làm từ keratin cao hơn 2 – 3 lần so với các loại chất nền thương mại hiện nay.
Giáo sư Ng cho biết, nhóm nghiên cứu chưa có kế hoạch cụ thể nào cho việc thương mại hóa sản phẩm. Hiện nay, họ đang liên hệ với các đối tác trong ngành nhằm thực hiện một số thử nghiệm thực địa.
Ông nói: “Hy vọng trong vòng ba năm tới, chúng tôi có thể đưa sản phẩm đầu tiên ra thị trường".
