సాంప్రదాయ వ్యవసాయంతో పోలిస్తే, హైడ్రోపోనిక్ వ్యవసాయం తక్కువ స్థలాన్ని మరియు తక్కువ నీటిని ఉపయోగిస్తుంది, దానికి అదనంగా నేల అవసరం లేదు. దీనికి ఇప్పటికీ వృద్ధి మాధ్యమం అవసరం, అయినప్పటికీ - మరియు శాస్త్రవేత్తలు ఇటీవల విస్మరించిన మానవ జుట్టు నుండి ఉత్పన్నమైన అటువంటి మెరుగైన మాధ్యమాన్ని సృష్టించారు.
మన జుట్టులో కెరాటిన్ అనే ప్రోటీన్ పెద్ద మొత్తంలో ఉంటుంది, ఇది అమైనో ఆమ్లాలతో తయారవుతుంది.
ఈ ఆమ్లాలు మొక్కల పెరుగుదలను వాటికవే పెంచుతాయి, అంతేకాకుండా అవి ఇతర పోషకాలతో బంధించగలవు, తరువాత వాటిని కాలక్రమేణా విడుదల చేస్తాయి. ఈ కారణాల వల్ల, కెరాటిన్ చేయగలిగి ఒక గొప్ప హైడ్రోపోనిక్ గ్రోత్ మీడియం తయారు చేయండి, అది మొక్కలకు భౌతికంగా మద్దతునిచ్చే సబ్స్ట్రేట్ను ఏర్పరచడానికి తగినంత బలంగా లేదు… కనీసం, కొంచెం సహాయం లేకుండా కాదు.
ఈ లోపాన్ని దృష్టిలో ఉంచుకుని, సింగపూర్లోని నాన్యాంగ్ టెక్నలాజికల్ యూనివర్శిటీకి చెందిన శాస్త్రవేత్తలు సెలూన్ల నుండి కత్తిరించిన జుట్టును పొందడం, ఆ జుట్టు నుండి కెరాటిన్ను తీయడం, ఆపై దానిని బలోపేతం చేయడానికి కెరాటిన్ను కలప-గుజ్జు-ఉత్పన్నమైన సెల్యులోజ్ ఫైబర్లతో కలపడం ద్వారా ప్రారంభించారు. మిశ్రమం ఎండిన తర్వాత, అది ఒక మెత్తటి పదార్థాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. ఆ పదార్ధం తరువాత అరుగులా మరియు బోక్ చోయ్ మొక్కల పెంపకంలో హైడ్రోపోనిక్ వృద్ధి మాధ్యమంగా ఉపయోగించబడింది.
ఇది మొక్కలకు మద్దతు ఇవ్వడానికి మరియు వాటి పెరుగుదలను పెంచడానికి మాత్రమే కనుగొనబడింది, కానీ దాని పోరస్ నిర్మాణం హైడ్రోపోనిక్ సెటప్లో ఉపయోగించే నీటి ఆధారిత పోషక ద్రావణాన్ని గీయడంలో మరియు పట్టుకోవడంలో కూడా ఇది అత్యంత ప్రభావవంతమైనది. మరింత ఖచ్చితంగా, ఇది నీటిలో దాని స్వంత బరువు కంటే 40 రెట్లు పట్టుకోగలిగింది, ఇది ఇప్పటికే ఉన్న వాణిజ్య వృద్ధి మాధ్యమాల సామర్థ్యాన్ని పోలి ఉంటుంది.
అయితే, ఆ ఇతర మాధ్యమాల మాదిరిగా కాకుండా, కెరాటిన్-ఆధారిత పదార్థం నాలుగు నుండి ఎనిమిది వారాలలో పూర్తిగా జీవఅధోకరణం చెందుతుంది - ప్రక్రియలో మొక్కల ఎరువుగా మారుతుంది. ఇది మరింత తరచుగా భర్తీ చేయవలసి ఉంటుందని దీని అర్థం, ఇది విస్మరించబడిన తర్వాత పర్యావరణంలో ఎటువంటి వ్యర్థాలను కూడా వదిలివేయదు.
అదనంగా, కెరాటిన్ మాధ్యమంలో పెరిగిన మొక్కలు సాంప్రదాయ మాధ్యమాలలో పెరిగిన వాటి కంటే పొడవైన మూలాలను అభివృద్ధి చేశాయి, అవి ఎక్కువ నీరు మరియు పోషకాలను తీసుకోవడానికి వీలు కల్పిస్తాయి. మరియు అదనపు బోనస్గా, మీడియంను వాణిజ్య స్థాయిలో ఉత్పత్తి చేయడానికి తగినంత జుట్టు లేకపోతే, ఇతర మూలాధారాలు ఉపయోగించబడవచ్చు.
"జుట్టుతో పాటు, పశువుల పెంపకం పెద్ద మొత్తంలో కెరాటిన్ను బయోవేస్ట్లుగా ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఎందుకంటే ఇది ఉన్ని, కొమ్ములు, గిట్టలు మరియు ఈకలలో పుష్కలంగా ఉంటుంది" అని ప్రధాన శాస్త్రవేత్త ప్రొఫెసర్ ఎన్జి కీ వోయి చెప్పారు. "అనేక రకాల వ్యవసాయ వ్యర్థాల నుండి కెరాటిన్ తీయవచ్చు కాబట్టి, కెరాటిన్-ఆధారిత హైడ్రోపోనిక్ సబ్స్ట్రేట్లను అభివృద్ధి చేయడం అనేది స్థిరమైన వ్యవసాయంలో భాగంగా వ్యవసాయ వ్యర్థాలను రీసైక్లింగ్ చేయడానికి ఒక ముఖ్యమైన వ్యూహం."
రీసెర్చ్కి సంబంధించిన ఒక పేపర్ ఇటీవల జర్నల్లో ప్రచురించబడింది ACS సస్టైనబుల్ కెమిస్ట్రీ & ఇంజనీరింగ్.