Пивні дріжджі – фільтр для води
Чудова новина для пивоварів, які мріють колонізувати Марс: питну воду на Червоній планеті можуть створювати дріжджі! Ну, а за наявності очищеної води і до варки пива в глибокому космосі недалеко!
Очищення мікроорганізмами
Сучасні водоочисні споруди використовують низку стратегій видалення важких металів із води. Відомі методи добре працюють для фільтрації високих концентрацій речовин, але з незначними не справляються. Це є загрозою, оскільки, наприклад, свинець шкідливий навіть за концентрації в кілька частин на мільярд.
Американські дослідники хімік, біомолекулярний інженер Патрісія Статату та фізик, механік Христос Афанасіу з Центру бітів та атомів технологічного інституту Массачусетса знайшли незвичайний, але ефективний і головне дешевий спосіб вирішити цю проблему та зробити воду повністю безпечною для людини. Вони використовували пивні дріжджі, які вже відпрацювали своє на пивоварні Scofflaw Brewing, щоб видалити з води токсичні метали, мікропластик і PFAS (група з більш ніж 4700 штучно синтезованих фторвмісних речовин, які практично не розкладаються в природних умовах).
ФАКТ. Зазвичай дріжджі, які застосовуються у процесі бродіння пива, після закінчення терміну служби пивоварні відправляють фармкомпаніям, на ферми або утилізують.
На Землі та в космосі
Для зручності використання в якості фільтру дріжджі проходять етапи очищення та сублімаційного сушіння, потім подрібнюються в порошок і поміщаються в спеціально розроблені гідрогелеві капсули. Кожна капсула має діаметр близько 0,5 мм. Оскільки гідрогелі дуже тонкі і пористі, вода легко проходить крізь них, а заряджені іони свинцю (а також інше вищезгадане «сміття») прикріплюються до стінки дріжджових клітин. При цьому самі дріжджі залишаються «у пастці» капсули, завдяки чому вони не замутняють воду і їх можна без проблем вилучити після завершення очищення. Термін служби капсули при безперервній роботі – 12 діб.
ФАКТ. Щороку внаслідок отруєння свинцем помирає близько 400 тисяч осіб (у сім разів більше, ніж від грипу). Більшість інцидентів пов'язані зі споживанням питної води, забрудненої свинцем. Близько 20% цих смертельних випадків можна було б запобігти за рахунок покращення очищення води.
Той факт, що дріжджі самі по собі є нешкідливими та біорозкладними, є значною перевагою перед традиційними технологіями водоочищення.
Капсули з дріжджами всередині мають неймовірну механічну міцність: можуть витримувати силу руху води з крана, а також потужність потоку на водоочисних станціях, які обслуговують кілька сотень житлових будинків.
Наразі вчені ведуть переговори з найбільшими пивзаводами щодо надання ними біоматеріалу (дріжджів) для подальших експериментів. Так, щоб технологію впровадили в масове виробництво, знадобляться роки. Але вже зараз із певною часткою ймовірності вчені заявляють, що дріжджові капсули можуть застосовуватися не тільки на Землі, а й у космосі. Христос Афанасіу передбачає, що відпрацьовані дріжджі зможуть допомогти людям жити (очищувати воду) на Марсі.