Έναν νέο τρόπο να μετατρέψουν το πρωινό σας σε ένα νέο υλικό που μπορεί να αφαιρέσει φθηνά το αλάτι και τα μικροπλαστικά από το θαλασσινό νερό δοκίμασαν πετυχημένα ερευνητές μηχανικοί στο Princeton University.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ασπράδια αυγών για να δημιουργήσουν ένα ένα αεροτζέλ, ένα ελαφρύ και πορώδες υλικό που μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε πολλούς τύπους εφαρμογών, όπως φιλτράρισμα νερού, αποθήκευση ενέργειας και ηχομόνωση και θερμική μόνωση. Ο Craig Arnold, η Susan Dod Brown Καθηγήτρια Μηχανολόγων και Αεροδιαστημικής Μηχανικής και αναπληρωτής κοσμήτορας καινοτομίας στο Princeton, συνεργάζεται με το εργαστήριό του για τη δημιουργία νέων υλικών, συμπεριλαμβανομένων αεροτζελ, για εφαρμογές μηχανικής.
Μια μέρα, καθισμένος σε μια συνεδρίαση της σχολής, είχε μια ιδέα. «Καθόμουν εκεί και κοιτούσα το ψωμί στο σάντουιτς μου», είπε ο Άρνολντ. «Και σκέφτηκα, αυτό ακριβώς το είδος δομής χρειαζόμαστε». Έτσι, ζήτησε από την ομάδα του εργαστηρίου του να φτιάξει διαφορετικές συνταγές ψωμιού αναμεμειγμένες με άνθρακα για να δει αν θα μπορούσαν να αναδημιουργήσουν τη δομή ένα πορώδες αεροτζέλ που αναζητούσε. Κανένα από αυτά δεν λειτούργησε αρκετά σωστά αρχικά, έτσι η ομάδα συνέχισε να εξαλείφει τα συστατικά καθώς δοκίμαζε, μέχρι που τελικά έμειναν μόνο τα ασπράδια αυγών.
«Ξεκινήσαμε με ένα πιο περίπλοκο σύστημα», είπε ο Arnold, «και απλώς συνεχίσαμε να μειώνουμε, να μειώνουμε, να μειώνουμε, μέχρι να καταλήξουμε στον πυρήνα αυτού που ήταν. Ήταν οι πρωτεΐνες στα ασπράδια των αυγών που οδηγούσαν στις δομές που χρειαζόμασταν».
Τα ασπράδια αυγών είναι ένα πολύπλοκο σύστημα σχεδόν καθαρής πρωτεΐνης που – όταν λυοφιλοποιηθεί και θερμανθεί στους 900 βαθμούς Κελσίου σε περιβάλλον χωρίς οξυγόνο – δημιουργεί μια δομή διασυνδεδεμένων κλώνων από ίνες άνθρακα και φύλλα γραφενίου. Σε μια εργασία που δημοσιεύτηκε στις 24 Αυγούστου στο Materials Today, ο Arnold και οι συνεργάτες του έδειξαν ότι το προκύπτον υλικό μπορεί να αφαιρέσει το αλάτι και τα μικροπλαστικά από το θαλασσινό νερό με 98% και 99% απόδοση, αντίστοιχα.
«Τα αυγά είναι ωραία γιατί σε όλους αρέσουν και είναι εύκολο να τα αποκτήσουμε, αλλά χρειάζεται προσοχή όσον αφορά τον ανταγωνισμό απέναντι στην αλυσίδαπαροχή τροφής», είπε ο Άρνολντ. Επειδή και άλλες πρωτεΐνες λειτούργησαν, το υλικό μπορεί ενδεχομένως να παραχθεί σε μεγάλες ποσότητες σχετικά φθηνά και χωρίς να επηρεάσει την προσφορά τροφίμων.
«Τα ασπράδια των αβγών λειτουργούσαν ακόμη και αν είχαν πρώτα τηγανιστεί στο μάτι ή είχαν χτυπηθεί», είπε ο Sehmus Ozden, εκ των συγγραφέων της μελέτης. Πρόσθεσε ότι ενώ στις αρχικές δοκιμές τα ασπράδια αυγών αγοράζονταν από ένα συνηθισμένο εμπορικό κατάστημα, άλλες παρόμοιες εμπορικά διαθέσιμες πρωτεΐνες παρήγαγαν τα ίδια αποτελέσματα.
Ένα επόμενο βήμα για τους ερευνητές, σημείωσε ο Ozden, είναι η τελειοποίηση της διαδικασίας κατασκευής, ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί στον καθαρισμό του νερού σε μεγαλύτερη κλίμακα.
