Головне: Дослідження школярки змінює агротехніку
Шістнадцятирічна Кіара Ніргін створила біорозкладний гідрогель із апельсинових шкірок, який поглинає більше води, ніж традиційний акриловий аналоги, і отримав головний приз Google Science Fair.
Детально: Технологія, результати, перспективи
У 2016 році Південна Африка зіткнулася з найсильнішою посухою в історії вимірювань. Середньорічні опади впали до 30 % норми, що призвело до масштабних втрат врожаю. 16‑річна школярка з Йоганнесбурга Кіара Ніргін вирішила шукати способи зберігання вже отриманої вологи у ґрунті, а не викликати дощ. Вона звернулася до принципу суперпоглинаючих полімерів – гідрогелів, які традиційно виготовляються з акрилу, вартують $2000–$3000 за тонну і не розкладаються природним шляхом.
Аналізуючи хімічний склад полімерів, Ніргін виявила, що полісахариди здатні утримувати воду. Основою для нового матеріалу стала апельсинова шкірка, що містить близько 64 % полісахаридів і значну кількість пектину. Додатково використано суху шкірку авокадо, яка підвищує структуру гідрогелю.
Протягом 45 днів вона проводила експерименти:
- Варила шкірки апельсина, отримуючи концентрат пектину;
- Змішувала концентрат із подрібненою шкіркою апельсина і авокадо;
- Висушувала суміш під прямим сонячним випромінюванням без будь‑якої електрики чи хімічних реагентів.
Отримана структура демонструвала наступні показники:
- Водопоглинання – 76,1 % маси (проти 74,7 % у комерційному акриловому гідрогелі);
- Теоретична здатність утримувати воду – до 300 разів більше за свою вагу;
- Біорозкладність – повне розкладання протягом кількох місяців у природних умовах;
- Вартість виробництва – $30–$60 за тонну, що приблизно в 50 разів дешевше за традиційний продукт.
Проєкт під назвою No More Thirsty Crops отримав нагороду Google Science Fair за соціальний вплив і у вересні 2016 р. приніс переможцю стипендію у $50 000. Хоча дослідження виконувалося в лабораторних умовах шкільної лабораторії, воно підтверджує потенціал перетворення харчових відходів у ефективні засоби збереження вологи.
У 2026 рік західноєвропейські регіони стикаються з рекордними температурами та посухою. Кліматолог Тім Палмер наголошує, що зміни атмосферної циркуляції можуть зробити такі умови майже щорічними, тому інновації, подібні до роботи Ніргін, можуть стати важливою складовою адаптації сільського господарства до нових кліматичних реалій.
