Волокна ананасового листя можна перетворити на ефективний адсорбент, що очищає повітря від етилену.
Сільське господарство має величезний вплив на навколишнє середовище. Під нові площі для плантацій і полів вирубуються тропічні ліси, хімічні заводи виробляють мільйони тонн добрив, пестициди шкодять корисним комахам та іншим тваринам - з кожним роком збільшується натиск людства на природу. До того ж до цього частина вироблених продуктів безповоротно втрачається при транспортуванні і зберіганні. Якщо говорити про фрукти і овочі - то до однієї п'ятої від зібраного врожаю зникає ще до того, як досягає полиць магазинів (такі дані наводять дослідники для Сінгапуру).
Один з небезпечних «ворогів» стиглих фруктів і овочів - газ етилен. І справа зовсім не у витоках цього вуглеводню з нафтохімічних заводів, оскільки його виробляють самі рослини. Етилен - це фітогормон, речовина, яка в дуже малих концентраціях здатна регулювати зростання рослин, запускати старіння і опадіння листя, допомагати рослинам реагувати на зовнішні стресові фактори тощо. Зокрема, етилен починають активно виділяти перезрілі плоди, змушуючи «піти» за собою їх ще не дозрілих сусідів.
Це велика проблема, тому що якщо в контейнері, в якому перевозяться ті ж фрукти або овочі починає рости концентрація етилену (а плодам досить мільйонних часток етилену в повітрі, щоб почати реагувати), весь вантаж може перезріти завчасно, а то і зовсім згнити ще в дорозі. Не допустити цього і не втратити зібраний урожай можна трьома способами. По-перше, спробувати хімічно окисляти етилен, що виділяється, наприклад, за допомогою перманганату калію - звичайної марганцівки. По-друге, спробувати придушити активність рецепторів, чутливих до етилену, іншими словами перешкодити плодам «відчути», що в повітрі «пахне» етиленом. Для цього використовують речовину з назвою 1-метилциклопропен. Ще один варіант - просто очистити повітря від надлишку етилену.
Дослідники з Національного університету Сінгапуру разом з колегами з декількох наукових центрів В'єтнаму пішли по описаному вище третьому шляху і запропонували очищати повітря від етилену за допомогою адсорбента на основі аерогеля. Аерогелі - це, як правило, тверді матеріали з надзвичайно низькою щільністю, практично весь обсяг яких займає повітря. Фактично, це дуже-дуже пориста губка. Для таких матеріалів існує безліч корисних і цікавих застосувань, наприклад, з їх допомогою в космосі ловили частинки кометного пилу. Аерогелі можна робити з різних матеріалів, але в роботі, опублікованій в Journal of Environmental Chemical Engineering, хіміки зробили аерогель з досить незвичайного матеріалу - волокон з листя ананасу.
Такий незвичайний вибір зовсім не випадковий - ананаси, після бананів і манго, найпоширеніший культивований тропічний фрукт. Крім того, безпосередньо плоди ананасів становлять лише третину від маси рослини, а листя, стебла і все інше відправляється, як правило, або в компост, або спалюється на полях. І те, і інше - не найкращий варіант, оскільки гниття і горіння - це джерела парникових газів, з якими зараз по всьому світу намагаються боротися. Виявилося, що якщо рослинні волокна, виділені з ананасового листя, обробити певним хімічним чином, і перетворити на аерогель, то він досить непогано буде справлятися з поглинанням етилену з повітря. До того ж адсорбент, отриманий фактично з рослинних відходів, буде коштувати недорого, і з його допомогою можна буде вберегти більше фруктів і овочів від передчасного псування.
За матеріалами Journal of Environmental Chemical Engineering