Вчені хочуть врятувати водні системи від надлишку поживних речовин, зокрема.
Сеча, виявляється, корисна / колаж УНІАН, фото pixabay.com, ua.depositphotos.com
Людська сеча – це “відходи” нашого організму. Однак, як виявилося, у великих обсягах вона становить серйозну екологічну загрозу, перевантажуючи водні системи надлишком поживних речовин. Тому група вчених придумала, як виправити ситуацію на благо людства – перетворивши урину на цінний медичний ресурс.
Дослідники з Каліфорнійського університету в Ірвайні спільно з колегами зі США та Японії створили синтетичну дріжджову систему, яка перетворює сечу на гідроксиапатит (біосумісний фосфат кальцію), що широко використовується в кісткових і зубних імплантатах, археологічній реставрації та виробництві біорозкладних матеріалів, пише Interesting Engineering.
Одне рішення – два завдання
“Процес одночасно вирішує два завдання”, – зазначає співавтор дослідження Девід Кісайлус, професор матеріалознавства в UC Irvine.
Відео дня
По-перше, він допомагає видалити сечу зі стічних вод, знижуючи забруднення навколишнього середовища і надлишок поживних речовин; по-друге, він виробляє матеріал, який можна комерційно використовувати в різних сферах.
Сеча, насичена поживними речовинами, може завдати шкоди водоймам, якщо не піддається очищенню. Розроблений ученими процес усуває цей ризик, створюючи при цьому речовину, ринкова вартість якої, за прогнозами, досягне 3,5 мільярда доларів до 2030 року.
Синтетичні дріжджі імітують клітини, що будують кістки
У ссавців остеобласти – клітини, що формують кістку – витягують фосфат кальцію з рідин організму для синтезу гідроксиапатиту. Однак вони не підходять для масштабного виробництва.
Щоб розв’язати цю проблему, команда створила “остеодріжджі” – синтетичний штам, що імітує поведінку остеобластів.
Ці клітини розщеплюють сечовину, підвищуючи pH, і завдяки цьому всередині клітин утворюються порожнини, де накопичуються кальцій і фосфат. Потім матеріал кристалізується в гідроксиапатит і виводиться назовні. Вихід – до 1 грама HAp (гідроксиапатиту) на літр сечі.
Масштабований, недорогий і доступний по всьому світу матеріал
“Процес отримання гідроксиапатиту – або кісткового мінералу – займає менше доби. Оскільки в основі лежать дріжджі, які недорогі і можуть використовуватися у великих чанах за відносно низьких температур – як під час виробництва пива – це означає, що технологія легко масштабована і не вимагає серйозної інфраструктури. А це робить її особливо цінною для країн, що розвиваються”, – пояснив Кісайлус.
Гідроксиапатит відомий своєю міцністю, легкістю і довговічністю – якостями, ідеальними для імплантатів і реставрацій. Однак дослідники бачать і ширші можливості його застосування.
Інші цікаві наукові новини
Раніше УНІАН повідомляв, що вчені одного разу встановили неймовірний температурний рекорд на Землі, що перевищує температуру Сонця в 300 тисяч разів! Під час експерименту A Large Ion Collider Experiment (ALICE) усередині Великого адронного колайдера було зафіксовано температуру понад 5 трильйонів градусів за Цельсієм.
Крім того, у світу залишилося всього кілька років, щоб уникнути небезпечного потепління. Міжнародна група з більш ніж 60 учених ООН опублікувала тривожну доповідь.
