Forskere banebrydende alternativ anvendelse til sukkerrøraffald

Fra Storbritannien til Mexico, lande overvejer sukkerafgifter for at reducere forbruget og bremse den globale fedmeepidemi. I 2014, omkring 600 millioner mennesker, omtrent dobbelt så stor befolkning i USA, var overvægtige. Løser problemet tidligere på året, Verdenssundhedsorganisationen pegede fingeren på et højt sukkerforbrug, især gennem sukkersødede drikkevarer.

På samme tid, sukkerindustriforeninger og sukkerrørsavlere advarer om enorme tab af job, hvis lande fraråder deres borgere at indtage sukker. I Sydafrika, for eksempel, industrien advarer om, at en sukkerafgift vil reducere mindst 60, 000 job.

Men nu, Indiske forskere har fundet en ny anvendelse til sukkerrørsmasse, som en kilde til stærkt fluorescerende carbon -kvantepunkter, i en undersøgelse offentliggjort i Anvendt overfladevidenskab . Denne alternative brug af sukkerrøraffald, eller bagasse, ikke blot kunne reducere mængden af ​​landbrugsaffald, der forurener miljøet, men også tilbyde en ny indtægtsstrøm for landmændene.

"I vores undersøgelse, vi udviklede en enkel, billig og effektiv metode til grøn syntese af fluorescerende carbon kvantepunkter fra sukkerrør bagasse, "siger Dr. Ravi Shankaran Dhesingh, medforfatter af papiret og lektor ved National Center for Nanoscience and Nanotechnology ved University of Madras, Chennai, Indien.

Disse prikker er små carbon nanopartikler, som er cirka fire nanometer på tværs. For en ide om skala, 110 milliarder af disse prikker, mere end antallet af stjerner i Mælkevejen, ville passe på hovedet af en nål.

Fordi de udsender lys og er giftfri, kulstofkvanteprikker kan tjene som biosensorer, i lysemitterende dioder og endda til at levere medicin rundt i menneskekroppen. For eksempel, forskere har sprøjtet væsker indeholdende kulstofkvanteprikker ind i en levende krop for at forestille sig det indefra.

Denne forskning demonstrerer en ny metode til fremstilling af disse alsidige nanopartikler. Til at starte med, det indiske hold skar sukkerrørsbagassen i små stykker og soltørrede den i seks dage. Efter at have brændt den tørre bagasse, de oxiderede kemisk og eksfolierede det.

Selvom denne fremgangsmåde frembringer et nyttigt stof, det fjerner også landbrugsaffald fra miljøet. Mere end 90 lande producerer sukkerrør, og i forlængelse heraf, sukkerrøraffald. "Enorme mængder landbrugsrester - risskaller, sukkerrør bagasse og kokosnødder - produceres årligt rundt om i verden, og disse er meget underudnyttede, "Sagde Dr. Shankaran.

For at lave sukker, maskiner knuser sukkerrørstilkene for at frigøre den sukkerholdige saft inde i dem. Denne saft, når det tørres og krystalliseres, bliver det sukker, du putter i din kaffe. Men hvert tredje ton sukkerrør, der knuses for at producere sukker på en fabrik, vil give omkring et ton bagasse.

Der har været mange forsøg på at bruge sukkerrør bagasse, men det er et svært materiale at arbejde med. Det er uegnet til papirproduktion, fordi det er meget snorret. Det bruges ofte som biobrændstof, men omkring halvdelen af ​​bagassen er ubrugelig til dette, fordi den er for våd. "Konvertering af fast affald - uanset om det er landbrug, mad, indenlandske eller industrielle - er et vigtigt forskningsområde, "Dr. Shankaran forklarede." Nanoteknologi er det nyeste felt, der giver mulighed for at skabe nye materialer til højtydende applikationer fra sådant affald. "

I betragtning af sukkerrørsproducenternes faldende marginer, nanomaterialer kunne give et svar for både miljø og industri. "Konvertering af fast affald til funktionelle nanomaterialer giver en ny vej til håndtering af fast affald, såvel som ved fremstilling af nye materialer, "Tilføjede Dr. Shankaran.

Vigtigere, disse quantum dots fra sukkerrør er lige så gode som dem, der er fremstillet ved hjælp af andre metoder. Undersøgelsen viser, at de er lige så fluorescerende og biokompatible som andre kulstofkvantepunkter.

Mens sukker falder i unåde rundt om i verden, sukkerresterester er ved at blive en nyttig vare. "Dette landbrugsaffald er en vedvarende og bæredygtig ressource, hvilket gør værket til et lovende eksempel på begrebet affald til rigdom, "sluttede Dr. Shankaran.