A sivatagi növény, a Tamarix aphylla levelein lévő sókristályok vízfelvételének módja segíthet az embereknek a vízgyűjtési technológia fejlesztésében száraz környezetben.
A Tamarix aphylla sós környezetben is képes túlélni azáltal, hogy levelein keresztül sós vizet ürít. Fotó: Marieh Al-Handawi/NYU Abu Dhabi
A forró, száraz sivatagban a növények számos módszert fejlesztettek ki a friss víz kinyerésére és tárolására a környezetből, például mélyre eresztik gyökereiket és megcsapolják a talajvizet. A Smithsonian Intézet november 13-i jelentése szerint a kutatók most egy egyedülálló új mechanizmust fedeztek fel: a levegőből szívják fel a vizet a leveleiken lévő sókristályok segítségével. Az új tanulmány a Proceedings of the National Academy of Sciences folyóiratban jelent meg.
A Tamarix aphylla egy sókiválasztó növény, amely a tamaricaceae családba tartozik, és alkalmazkodott a magas sótartalmú talajokhoz. Afrika és a Közel-Kelet sivatagaiban őshonos.
A növények a gyökereiken keresztül szívják fel a sós vizet, amire szükségük van, majd a felesleges tömény sóoldatot a leveleiken lévő mirigyeken keresztül kiválasztják. „A cseppek nem hullanak, hanem a felszínre tapadnak” – magyarázza Pance Naumov, a tanulmány társszerzője, a New York-i Egyetem Abu Dhabi vegyésze. A víz elpárolog a forró sivatagi napon, fehér sókristályokat hagyva maga után a leveleken. Éjszaka ezek a kristályok vízzel duzzadni kezdenek.
A sókristályok által felszívott víz pontos mennyiségének tesztelésére a csapat egy frissen levágott Tamarix aphylla ágat helyezett egy sivatagot szimuláló laboratóriumi kamrába. 20 percenként lemérték az ágat, és azt tapasztalták, hogy két óra elteltével körülbelül 15 milligramm vizet gyűjtött össze. Ezután lemosták az ágat, hogy eltávolítsák a sókristályokat, és megismételték a kísérletet. Ezúttal a növény csak 1,6 milligramm vizet vett fel.
„Ez az eredmény döntő fontosságú volt számunkra, bizonyítva, hogy a só a fő vízgyűjtő tényező, nem pedig a növény felszíne” – mondta Marieh Al-Handawi, a tanulmány társszerzője, a New York-i Egyetem Abu Dhabi anyagtudósa .
A csapat más vizsgálatokat is végzett, és megállapította, hogy a Tamarix aphylla vízmegtartó képessége közel kétszerese a teflonénak. Elemezték a leveleken található sókristályok összetételét is, és azt találták, hogy legalább 10 ásványi anyagból állnak, beleértve a nátrium-kloridot, a gipszet és a lítium-szulfátot. Ez az ásványianyag-kombináció segít a nedvesség elvonásában a levegőből, még akkor is, ha a relatív páratartalom akár 55% is lehet.
A sókristályok lehetővé tehetik a növény számára a vízfelvételt – mondja Maheshi Dassanayake, a Louisiana Állami Egyetem biológusa –, de nem hiszi, hogy a növény ténylegesen felhasználja a sókristályok által elnyelt vizet. „Nem látok mechanizmust arra, hogy a növény hogyan használja fel az energiát a víz megszerzéséhez” – mondja.
Naumov szerint azonban a mechanizmus működésének megértése új technológiák kidolgozását ösztönözheti a levegőből történő vízgyűjtésre, segíthetve az embereket környezetbarátabb gyűjtési módszerek létrehozásában vagy a mesterséges esőcsinálás jelenlegi módszereinek fejlesztésében.
Thu Thao ( Smithsonian szerint)
[hirdetés_2]
Forráslink






Hozzászólás (0)