CP v2

Tag: Celiuliozė

  • Mokslininkai paverčia dykumų smėlį gyvu: vanduo išsilaiko iki 6 kartų ilgiau

    Mokslininkai paverčia dykumų smėlį gyvu: vanduo išsilaiko iki 6 kartų ilgiau

    Dykumų ir smėlingų dirvožemių ūkininkams laistyti neužtenka: vanduo greitai nuteka pro smėlio grūdelių tarpus, o vėjas išnešioja birų paviršių. Dėl to augalų šaknys greitai išdžiūsta, o dirvožemis praranda stabilumą.

    Naujas tyrimas parodė, kad smėlį galima sutvirtinti biologiškai, naudojant bakterijų ir grybų pagaminamus pluoštus. Mokslininkai laboratorijoje išbandė du metodus, kurie leido smėliui ilgiau sulaikyti vandenį ir lėčiau jį praleisti.

    Kaip veikia gyvas smėlis

    Pirmuoju metodu mikroorganizmai buvo auginami tiesiog smėlyje, kad jų gaminami pluoštai sujungtų grūdelius į tvirtesnę struktūrą. Tyrėjai naudojo celiuliozę gaminančią bakteriją Komagataeibacter medellinensis ir dvi grybo Schizophyllum commune atmainas.

    Bandymuose bakterijų suformuotas tinklas pasirodė tvirtesnis už grybų sukurtą struktūrą. Per maždaug 7 dienas suformuotas kelių centimetrų aukščio smėlio stulpelis išlaikė formą ir nesubyrėjo net įdėtas į vandenį.

    Antruoju metodu mokslininkai iš anksto išaugino plonas bakterinės celiuliozės plėveles ir įterpė jas tarp smėlio sluoksnių. Tokios plėvelės veikė kaip armuojantis sluoksnis, kuris paskirsto apkrovą ir mažina vandens pratekėjimą.

    Ką parodė matavimai

    Vandens pralaidumo bandymuose smėlis su mikroorganizmų pluoštais vandenį praleido maždaug 6 kartus lėčiau nei neapdorotas smėlis. Įterpta celiuliozės plėvelė laboratorijoje pralaidumą sumažino dar ryškiau, iki maždaug 28 kartų.

    Mokslininkai taip pat vertino, kiek vandens toks smėlis gali sulaikyti. Smėlyje, kur pluoštai buvo išauginti tiesiog tarp grūdelių, vandens kiekis pakilo nuo maždaug 20,2 proc. iki 25,5 proc., nors patys autoriai šį pokytį įvardijo kaip palyginti nedidelį.

    Kodėl tai svarbu ir kas dar neaišku

    Tyrėjų teigimu, biologiškai suformuotas rišantis tinklas galėtų tapti suyrančia alternatyva daliai sintetinių medžiagų, naudojamų dirvožemiui stabilizuoti. Teoriškai tvirtesnis paviršius taip pat gali mažinti vėjo eroziją, nors šiame darbe dulkių ir dalelių išnešiojimas nebuvo tiesiogiai matuotas.

    „Taip galime į smėlį įnešti organinės medžiagos ir vandens bei jį šiek tiek stabilizuoti“, – sakė Empa Celiuliozės ir medienos medžiagų laboratorijos vadovas Gustavas Nyström.

    Vis dėlto tai kol kas laboratorinis sprendimas, kuriam reikėjo kontroliuojamų sąlygų, maistinių medžiagų ir deguonies. Tyrėjai pripažino, kad mikroorganizmų augimas smėlio stulpelyje buvo netolygus, o viršutinė dalis susiformavo gerokai silpnesnė.

    Dar neatsakyta, kaip tokia medžiaga elgtųsi realiame lauke per karščius, su dideliais temperatūrų svyravimais ir druskingu vandeniu, taip pat kiek ilgai išliktų jos poveikis. Bandymuose taip pat nebuvo vertintas tiesioginis poveikis augalų augimui ir derliui, todėl praktinė nauda ūkiams dar turės būti patikrinta lauko sąlygomis.

    Tyrimo autoriai nurodė, kad dėl šios technologijos yra pateikta patentinė paraiška. Tai rodo komercinį potencialą, tačiau taip pat reiškia, kad artimiausiu metu gali vykti tolesni bandymai, siekiant sprendimą pritaikyti masteliui ir realioms dykumų žemdirbystės reikmėms.

  • Šveicarai užkasė 2 000 porų medvilninių kelnaičių: ką tai atskleidė apie dirvožemio sveikatą?

    Ar paprasta medvilninė apatinė gali tapti patikimu dirvožemio „termometru“? Šveicarijos mokslininkai kartu su savanoriais parodė, kad taip: užkasus medvilnę ir stebint, kaip greitai ji suyra, galima įvertinti, kiek gyvybės ir aktyvumo yra žemėje.

    Neįprastas piliečių mokslo projektas, vykdytas bendradarbiaujant Ciuricho universiteto tyrėjams ir Agroscope specialistams, rėmėsi paprasta logika. Gryna medvilnė daugiausia sudaryta iš celiuliozės, kurią skaido dirvožemio mikroorganizmai, grybai ir kiti skaidytojai, todėl irimo greitis atspindi biologinį aktyvumą.

    Tyrime dalyvavo apie 1 000 savanorių, įvairiose vietose užkasusių daugiau kaip 2 000 porų medvilninių apatinių ir apie 12 000 arbatos maišelių. Mėginiai buvo iškasti po vieno ir po dviejų mėnesių, išdžiovinti ir vertinti pagal tai, kiek audinio liko ir kaip pakito jo struktūra.

    Principas buvo aiškus: kuo mažiau audinio išliko, tuo aktyvesnis dirvožemio gyvenimas ir intensyvesnis organinės medžiagos skaidymas. Jei medvilnė suiro menkai, tai galėjo signalizuoti apie mažesnį mikroorganizmų aktyvumą, prastesnę dirvožemio struktūrą, drėgmės trūkumą ar kitus veiksnius, ribojančius skaidymą.

    Tyrėjai pabrėžė, kad toks testas nėra vien pramoga ar socialinių tinklų triukas. Jis padeda suprantamai parodyti procesus, kuriuos sunku „pamatyti“ kasdien: dirvožemio biologinė įvairovė, organinės anglies apytaka ir tai, kaip greitai ekosistema sugeba perdirbti augalines liekanas.

    Šis metodas ypač aktualus platesniame kontekste, kai Europoje vis dažniau kalbama apie dirvožemio degradaciją, eroziją ir organinės medžiagos mažėjimą. Dirvožemio būklė tiesiogiai siejasi su derlingumu, atsparumu sausroms ir gebėjimu kaupti anglį, todėl paprasti, įtraukiantys matavimai gali paskatinti daugiau žmonių stebėti ir saugoti savo žemę.

    Rezultatai, publikuoti mokslo žurnale „Plants, People, Planet“, sustiprino piliečių mokslo idėją: kai aiškus metodas derinamas su dideliu dalyvių skaičiumi, galima surinkti vertingų duomenų apie skirtingus dirvožemius ir jų gyvybingumą. O kartu priminti, kad po mūsų kojomis esanti žemė yra sudėtinga, gyva sistema, kuriai reikia nuolatinės priežiūros.

  • Grafeną pigiau už vakarienę? Mokslininkai parodė triuką su blenderiu, vandeniu ir laikraščiu

    Grafeną pigiau už vakarienę? Mokslininkai parodė triuką su blenderiu, vandeniu ir laikraščiu

    Mokslininkai pristatė netikėtai paprastą kryptį, kaip pigiau išgauti grafeną: vietoje brangios laboratorinės įrangos panaudotas įprastas virtuvinis blenderis, vandentiekio vanduo, panaudotas laikraštis ir grafitas, atgautas iš elektronikos atliekų.

    Grafitas sudarytas iš daugybės anglies sluoksnių, o vienas sluoksnis ir yra grafenas. Tyrėjų tikslas buvo mechaniškai atskirti šiuos sluoksnius taip, kad jie nesuliptų atgal, nes būtent tai paprastai apsunkina paprastesnius ir pigesnius gamybos metodus.

    Eksperimente grafitas buvo smulkinamas skystyje blenderiu, o didesni, nepakankamai suskaidyti gabalai vėliau paprastai atfiltruojami, pavyzdžiui, virtuviniu sieteliu. Toks žingsnis pats savaime skamba banaliai, tačiau esminė problema išlieka ta pati: atskirtos grafeno plokštelės linkusios vėl susijungti.

    Čia praverčia makulatūra. Tyrėjai paruošė celiuliozės pluoštus iš seno laikraščio ir įmaišė juos į mišinį, o šie pluoštai suveikė kaip stabilizatorius, padedantis atskirtoms dalelėms išlikti suspensijoje ilgiau.

    Rezultatas praktiškas: be celiuliozės apdorota anglis nusėsdavo per kelias minutes, o su laikraščio pluoštu mišinys išlikdavo tinkamas darbui kelias valandas ir galėjo būti lengvai vėl sumaišomas paprastu suplakimu. Tai rodo, kad pigūs ir lengvai prieinami priedai gali pakeisti dalį sudėtingesnių laboratorinių tirpiklių ar stabilizatorių funkcijų.

    Vis dėlto tai nereiškia, kad namų blenderiai netrukus pakeis pramonines grafeno gamyklas. Greičiau tai signalas apie tvaresnę kryptį, kai elektronikos atliekos ir makulatūra gali tapti žaliava pažangioms medžiagoms, o nanotechnologijų prototipavimas darosi prieinamesnis mokykloms, mažoms laboratorijoms ar bendruomeninėms dirbtuvėms.

    Grafeno tema Europoje ir regione turi ir stiprų mokslinį kontekstą: grafenas laikomas viena perspektyviausių anglies pagrindo medžiagų dėl elektrinio laidumo, mechaninio tvirtumo ir labai plono sluoksnio savybių, todėl jo taikymas siejamas su jutikliais, elektronika, kompozitais ir energijos kaupimo sprendimais.

    Tyrimas publikuotas mokslo žurnale ACS Sustainable Resource Management, o jo idėja papildo platesnes tendencijas, kuriose svarbus ne tik našumas, bet ir žaliavų cikliškumas, mažesnis cheminių medžiagų poreikis bei paprastesnės gamybos grandinės ankstyvajame etape.

  • Nemeskite į krepšelį: kas iš tiesų dedama į tarkuotą sūrį ir kodėl jis prasčiau tirpsta

    Iš anksto sutarkuotas sūris daugeliui atrodo patogi išeitis, tačiau jo sudėtis ir elgsena kaitinant neretai nustebina. Dažna problema paprasta: toks sūris tirpsta prasčiau, o padažai ar užkepėlės gali įgauti kiek grūdėtą, miltingą tekstūrą.

    Pagrindinė priežastis yra į tarkuotą sūrį dedamos nesukibimą mažinančios medžiagos. Dažniausiai tai celiuliozė arba krakmolai, pavyzdžiui, kukurūzų, bulvių ar tapijokų, kurie padeda drožlėms pakuotėje išlikti biriems.

    Ką prideda gamintojai?

    Celiuliozė yra išgryninta augalinė skaidula, gaunama iš medienos masės ar kitų augalinės kilmės žaliavų. Ji veikia kaip plonas sluoksnis ant sūrio paviršiaus ir sugeria dalį drėgmės, todėl gabalėliai mažiau limpa tarpusavyje.

    Krakmolai atlieka panašią funkciją, tačiau kartu gali pakeisti galutinį rezultatą patiekale. Kaitinant jie gali trukdyti sūriui tolygiai susijungti į vientisą masę, todėl norimas tąsumas ar kremiškumas būna silpnesnis.

    Kai kuriuose produktuose gali pasitaikyti ir kitų priedų, pavyzdžiui, konservantų ar dažiklių, jei siekiama tam tikros spalvos ir ilgesnio išlaikymo. Tokie priedai nebūtinai reiškia prastą kokybę, tačiau jų gausa dažniau koreliuoja su silpnesniu skoniu.

    Kodėl tarkuotas sūris prasčiau tirpsta?

    Antisukibimo medžiagos padengia kiekvieną drožlę, todėl šilumos veikiamas sūris ne taip lengvai susilydo ir susijungia. Net jei jų kiekis nedidelis, jis gali būti pakankamas, kad pica, lazanija ar sūrio padažas gautųsi mažiau vientisas.

    Dar vienas veiksnys yra drėgmė. Sutarkuotas sūris turi didesnį paviršiaus plotą, todėl laikant greičiau netenka drėgmės, o mažesnis drėgmės kiekis paprastai reiškia prastesnį tirpimą ir sausesnį pojūtį burnoje.

    Ilgiau laikomas ir pakuotėje „pavargęs“ tarkuotas sūris dažniau tirpsta lėčiau, gali likti smulkiai grūdėtas ir nesudaryti tokios tąsios tekstūros, kokios tikimasi. Dėl to patiekaluose, kur svarbus lygus tirpimas, praktiškiau pirkti gabalą ir tarkuoti prieš pat gaminimą.

    Į ką atkreipti dėmesį perkant?

    Vertinant produktą parduotuvėje pirmiausia verta perskaityti sudėtį. Kuo ji trumpesnė, tuo dažniau tai reiškia aiškesnį skonį ir geresnį tirpimą, o priedai paprastai turėtų būti tik pagalbiniai, o ne dominuojantys.

    Taip pat svarbu įsitikinti, kad tai yra sūris, o ne sūrio gaminys su augaliniais riebalais. Tokie produktai gali elgtis kitaip kaitinant ir duoti visai kitokį rezultatą, ypač padažuose.

    Praktiški ženklai pakuotėje taip pat daug pasako: drožlės turėtų būti biriomis, be ryškių pelėsio požymių, o spalva ir kvapas atitikti sūrio rūšį. Atidarius pakuotę aitrus, amoniakinis ar aiškiai rūgštus kvapas dažniausiai rodo gedimą.

    Jei patiekalas reikalauja idealaus tirpimo, dažnai geriau rinktis gabalą ir sutarkuoti namuose. Tai paprastai padeda išgauti ryškesnį skonį, vientisesnę tekstūrą ir geresnį tąsumą, ypač gaminant picą ar sūrio padažą.