Los investigadores indios son pioneros en un uso alternativo para los desechos de la caña de azúcar.
De Gran Bretaña a México, los países están considerando los impuestos al azúcar para reducir el consumo y frenar la epidemia mundial de obesidad. En 2014, alrededor de 600 millones de personas, aproximadamente el doble de la población de los Estados Unidos, eran obesas. Al abordar el problema a principios de este año, elLa Organización Mundial de la Salud señaló con el dedo el alto consumo de azúcar, en particular a través de bebidas azucaradas.
Al mismo tiempo, las asociaciones de la industria azucarera y los productores de caña de azúcar advierten sobre grandes pérdidas de empleos si los países desalientan a sus ciudadanos a consumir azúcar. En Sudáfrica, por ejemplo, la industria advierte que un impuesto al azúcar discutido reducirá al menos 60,000 empleos.
Pero ahora, los investigadores indios han encontrado un nuevo uso para la pulpa de caña de azúcar, como fuente de puntos cuánticos de carbono altamente fluorescentes, en un estudio publicado en Applied Surface Science. Este uso alternativo de residuos de caña de azúcar, o bagazo, no solo podría reducir elcantidad de residuos agrícolas que contaminan el medio ambiente, pero también ofrece una nueva fuente de ingresos para los agricultores.
"En nuestro estudio, desarrollamos un método simple, de bajo costo y eficiente para la síntesis verde de puntos cuánticos de carbono fluorescente del bagazo de caña de azúcar", dice el Dr. Ravi Shankaran Dhesingh, coautor del artículo y profesor asociado en el NationalCentro de Nanociencia y Nanotecnología de la Universidad de Madras, Chennai, India.
Estos puntos son pequeñas nanopartículas de carbono, que tienen unos cuatro nanómetros de diámetro. Para una idea de escala, 110 mil millones de estos puntos, más que el número de estrellas en la Vía Láctea, cabrían en la punta de un alfiler.
Debido a que emiten luz y no son tóxicos, los puntos cuánticos de carbono pueden servir como biosensores, en diodos emisores de luz e incluso para administrar medicamentos alrededor del cuerpo humano. Por ejemplo, los investigadores han inyectado líquidos que contienen puntos cuánticos de carbono en un cuerpo vivopara visualizarlo desde adentro.
Esta investigación demuestra un nuevo método para producir estas nanopartículas versátiles. Para empezar, el equipo indio cortó el bagazo de caña de azúcar en trozos pequeños y lo secó al sol durante seis días. Después de quemar el bagazo seco, lo oxidaron químicamente y lo exfoliaron.
Si bien este enfoque produce una sustancia útil, también elimina los desechos agrícolas del medio ambiente. Más de 90 países producen caña de azúcar y, por extensión, desechos de caña de azúcar ". Grandes cantidades de residuos agrícolas - cáscaras de arroz, bagazo de caña de azúcar y cáscaras de coco -- se producen anualmente en todo el mundo, y estos están muy infrautilizados ", dijo el Dr. Shankaran.
Para hacer azúcar, las máquinas trituran los tallos de la caña de azúcar para liberar el jugo azucarado que contienen. Este jugo, cuando se seca y cristaliza, se convertirá en el azúcar que se pone en el café. Pero cada tres toneladas de caña de azúcar se trituran para producir azúcar en una fábricaproducirá aproximadamente una tonelada de bagazo.
Ha habido muchos intentos de usar el bagazo de caña de azúcar, pero es un material difícil de trabajar. No es adecuado para la producción de papel porque es muy fibroso. A menudo se usa como biocombustible, pero aproximadamente la mitad del bagazo no se puede usar paraesto se debe a que está demasiado húmedo. "La conversión de desechos sólidos, ya sea agrícola, alimenticia, doméstica o industrial, es un área importante de investigación", explicó el Dr. Shankaran. "La nanotecnología es el último campo para brindar la oportunidad de crear novedososmateriales para aplicaciones de alto rendimiento a partir de tales desechos "
Dada la disminución de los márgenes de los productores de caña de azúcar, los nanomateriales podrían proporcionar una respuesta tanto para el medio ambiente como para la industria ". La conversión de residuos sólidos en nanomateriales funcionales ofrece una nueva vía en el manejo de residuos sólidos, así como en la producción de nuevos materiales.", Agregó el Dr. Shankaran.
Es importante destacar que estos puntos cuánticos de carbono de caña de azúcar son tan buenos como los realizados con otros métodos. El estudio muestra que son tan fluorescentes y biocompatibles como otros puntos cuánticos de carbono.
Mientras que el azúcar está cayendo en desgracia en todo el mundo, los residuos de caña de azúcar se están convirtiendo en un producto útil. "Este desperdicio agrícola es un recurso renovable y sostenible, lo que hace del trabajo un ejemplo prometedor del concepto de desperdicio para la riqueza", concluyó el Dr.Shankaran.
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Materiales proporcionado por Elsevier . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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