15.07
2017

Czy nastoletnia chemiczka Kiara Nirghin uchroni afrykańskich rolników przed suszą?


Podczas kiedy wiele nastolatek zyskuje światową sławę dzięki długim włosom, kolorowym paznokciom i udanym stylizacjom na Instagramie, 16-letnia Kiara Nirghin udowadnia, że można inaczej. Pochodząca z Johannesburga nastolatka z niepokojem obserwowła skutki największej od ponad 100 lat suszy w Republice Poludniowej Afryki. Eksperymentując we własnej kuchni znalazła alternatywę dla znanej technologii zapobiegającej wyparowywaniu wody z gleby.

Kiara NirghinKiara Nirghin została laureatką konkursu Google Science Fair / źródło: techgirl.co.za

W 2015 roku RPA nawiedziła susza której skala przerosła najczarniejsze scenariusze. W ciągu tego roku ilość opadów była mniejsza o 1/3 od zwykłej średniej. W miastach zakazano podlewania, rzeki, jeziora i sztuczne zbiiorniki wodne wysychały. Na terenach wiejskich rozpoczęła się walka o przetrwanie. Słońce wypalało uprawy czemu w żaden sposób nie dawało się zaradzić. Pola i pastwiska pustynniały. Utrata plonów spowodowała znaczące podwyżki cen żywności.

Absorbujące granulki nie na kieszeń afrykańskich rolników

Sytuacja ta nie była obojętna Kiarze, którą zamiłowanie do nauki połączone z chęcią ratowania z opresji własnego kraju doprowadziło do rewolucyjnego odkrycia. Zainspirowała ją znana od lat technologia polegająca na zapobieganiu wyparowywaniu wody z gleby. Aby to osiągnąć podłoże na którym uprawiane są rośliny miesza się z granulatem złożonym z absorbujących wodę polimerów (stosowanych np. w pampersach). Obecne w ziemi cząsteczki pochłaniają wodę w ilościach znacząco przekraczających własną masę i utrzymują wilgotność gleby. Mają one jednak kilka poważnych wad.

Po pierwsze preparaty obecne na rynku są drogie, a tym samym niedostępne dla większości ubogich, afrykańskich rolników. Po drugie nie ulegają one biodegradacji, a w procesie ich produkcji stosuje się toksyczn chemikalia. Odpady będące efektem ubocznym ich produkcji zanieczyszczają środowisko. Kiara postanowiła poszukać superabsorbentów wśród naturalnych, powszchnie dostępnych produktów. Jej przygoda zaczyna się w kuchni.

Kiara NirghinOstatnia taka susza dotknęła RPA w 1904 roku / źródło: amnopointtv.com

Pomarańcze i awokado powalczą z suszą

Kiara odkryła że naturalne polimery występują w większości owoców cytrusowych. Młoda chemiczka postanowiła wykonać eksperyment. Zdecydowała się wykorzystać skórki z pomarańczy, które zawierają ponad 60% polisacharydów – potencjalny biodegradowalny polimer. Prawdziwym sukcesem okazało się jednak połączenie obierek pomarańczy z bogatymi w naturalne olejki  skórkami awokado. Pod wpływem wysokiej temperatury weszły one w reakcję, w skutek czego po ich zmieleniu powstał naturalny superabsorbent.

Swój preparat, nazwany Orange Peel Mixture Kiara wypróbowała na domowej plantacji bazylii. Eksperyment potwierdził podejrzenia. Roślina której podłoże zostało wzbogacone naturalnymi polimerami, wyrosła najdorodniej, była zdrowo i najobficiej zakwitła. Jej podłoże utrzymywało najwyższą średnią wilgotność. Odkrycie nastolatki zachwyciło jury konkursu Google Science Fair, którego została lauratką. Jako nagrodę otrzymała 50 tys. dolarów, które planuje przeznaczyć na dlasze badania oraz rozwój i popularyzacje zwycięzkiego projektu.

Kiara marzy aby stworzony przez nią produkt był ogólnodostępny i aby jego cena była na tyle niska, aby mogli sobie na niego pozwolić również ubodzy afrykańscy farmerzy. Nie jest to nierealne. Szacuje się że cena pomarańczowego preparatu może wynosić 30 – 60 dolarów za tonę. Byłoby to sto razy taniej od jego syntetycznych odpowiedników.

 Źródło: Gazeta Wyborcza, Google Science Fair.