Preskočiť na obsah Preskočiť na pätu (NCP VaT)
VEDA NA DOSAH – váš zdroj informácií o slovenskej vede

Jednoduchý biomateriál z červenej kapusty vie detegovať prípadnú kontamináciu vody

VEDA NA DOSAH

Kapusta vďaka obsahu prírodných látok po nasiaknutí vody zmení farbu.

Materiál z odpadu z kapusty. Zdroj: Melissa Ortizová

Melissa Ortizová, bývalá stredoškolská učiteľka a študentka priemyselného dizajnu na California College of the Arts (USA), prišla so zaujímavým riešením, ako zistiť, či je voda kontaminovaná toxickými látkami. Vyvinula biozariadenie z odpadov z červenej kapusty, ktoré dostalo portugalský názov Colores del Rio, čo v preklade znamená farby rieky.

Diagnostika vody

Dizajnérka bola roky znepokojená použitím pesticídov, ktoré sa rozprašujú na poľnohospodárske polia a nakoniec sa rozšíria do susedných regiónov a kontaminujú povodia riek. Rozhodla sa preto vyvinúť prírodný nástroj schopný diagnostikovať vodu.

Colores del Rio je biologický materiál, ktorý dokáže merať kvalitu vody jednoduchým ponorením. Produkt je vyrobený z miestneho poľnohospodárskeho odpadu z oblasti Salinas v Kalifornii.

Zmena farby materiálu. Zdroj: Melissa Ortiz

Zmena farby materiálu. Zdroj: Melissa Ortizová

Ako tento biomateriál funguje?

Kapusta vďaka obsahu prírodných látok po nasiaknutí vody zmení farbu. V prípade kyslej vody sa sfarbí do červenoružova a v prípade alkalickej (zásaditej) do žltozelena. Pesticídy väčšinou zvyšujú ph vody. Ortizová vyrábala produkt bok po boku s miestnymi stredoškolákmi. Kapustu najskôr uvarili, dehydrovali, potom rozomleli na prášok a zmiešali s trochou xantánovej gumy, ktorá funguje ako spojivo. Nakoniec materiál vylisovali v silikónovej forme, čím vznikol predmet, ktorý symbolizuje vzor rieky Salinas.

Projekt je zatiaľ vo fáze prototypu, ale Ortizová má v úmysle nasmerovať Colores del Rio do Xinampy, neziskovej organizácie zameranej na inovácie v biológii a biotechnológii. Jej dizajn nedávno získal aj ocenenie v rámci súťaže Biodesign Challenge 2023.

Produkt by sa mohol stať nástrojom, ako spojiť komunitu, ekológiu a lásku k prírode dokopy. Biomateriál by mohol byť jednoduchým indikátorom kvality vody v regiónoch blízko domovov.

Kontaminácia vody

Voda je neodmysliteľnou súčasťou našich životov. Ak chceme byť zdraví, je nevyhnutné, aby sme pili zdravotne vyhovujúcu vodu. Jej kontaminácia však každoročne vedie k miliónom úmrtí a ešte väčšiemu počtu chorôb.

Znečistenie vody je akákoľvek kontaminácia vody chemikáliami alebo inými nebezpečnými látkami, ktoré sú škodlivé pre zdravie ľudí, zvierat alebo rastlín.

Medzi možné zdroje kontaminácie vody patria:

  • skorodované vodovodné potrubia, z ktorých sa vyplavujú škodlivé chemikálie, napríklad olovo,
  • miesta s nebezpečným odpadom a priemyselné odpady,
  • pesticídy a hnojivá z poľnohospodárskych prevádzok,
  • prirodzene sa vyskytujúce nebezpečné chemikálie, ako je arzén,
  • odpad zo spracovania odpadových vôd a potravín.
Voda pretekajúca cez dlane. Zdroj: iStockphoto.com

Voda pretekajúca cez dlane. Zdroj: iStockphoto.com

Potenciálne kontaminanty pitnej vody môžu spôsobovať viaceré zdravotné ťažkosti, v závislosti od chemickej látky a celkovej expozície od miernych až po závažné.

Arzén je známy ľudský karcinogén spojený s rakovinou kože, pľúc, močového mechúra, obličiek a pečene. Olovo prítomné vo vode môže mať vplyv na správanie a vývoj detí, tiež je spojené s kardiovaskulárnymi a obličkovými problémami. Vo vode môžu byť prítomné aj hydraulické štiepiace (frakovacie) chemikálie, ktoré poškodzujú imunitný a reprodukčný systém človeka. Pesticídy zase môžu ovplyvniť nervovú sústavu a sú taktiež spojené so vznikom Parkinsonovej choroby.

Podľa správy Európskej environmentálnej agentúry je celkovo 22 percent povrchových vôd v Európe a 28 percent plochy podzemných vôd značne ovplyvnených difúznym znečistením z poľnohospodárstva, či už živinami, alebo pesticídmi.

Zdroj: DesignBoom, Yankodesign, EEA, NIH

CENTRUM VEDECKO-TECHNICKÝCH INFORMÁCIÍ SR Ministerstvo školstva, výskumu, vývoja a mládeže Slovenskej republiky