Пивные дрожжи – фильтр для воды
Чудесная новость для пивоваров, которые мечтают колонизировать Марс: питьевую воду на Красной планете могут создавать дрожжи! Ну, а при наличии очищенной воды и до варки пива в глубоком космосе недалеко!
Очистка микроорганизмами
Современные водоочистные сооружения используют ряд стратегий для удаления тяжелых металлов из воды. Известные методы хороши для фильтрации высоких концентраций веществ, но с незначительными не справляются. Это представляет собой угрозу, поскольку, например, свинец вреден даже при концентрации в несколько частей на миллиард.
Американские исследователи химик, биомолекулярный инженер Патрисия Статату и физик, механик Христос Афанасиу из Центра битов и атомов технологического института Массачусетса нашли необычный, но эффективный и главное дешевый способ решить проблему – сделать воду полностью безопасной для человека. Они использовали отработавшие на пивоварне Scofflaw Brewing пивные дрожжи, чтобы удалить из воды токсичные металлы, микропластик и PFAS (группа из более чем 4700 искусственно синтезированных фторсодержащих веществ, которые практически не разлагаются в природных условиях).
ФАКТ. Обычно дрожжи, которые применяются в процессе брожения пива, по истечении срока службы пивоварни отправляют фармкомпаниям, на фермы или утилизируют.
На Земле и в космосе
Для удобства использования в качестве фильтра дрожжи проходят этапы очистки и сублимационной сушки, затем измельчаются в порошок и помещаются в специально разработанные гидрогелевые капсулы. Каждая капсула имеет диаметр около 0,5 миллиметра. Поскольку гидрогели очень тонкие и пористые, вода легко проходит сквозь них, содержащиеся в ней заряженные ионы свинца (а также другой вышеперечисленный «мусор») прикрепляется к стенке дрожжевых клеток. При этом сами дрожжи остаются «в ловушке» капсулы, благодаря чему они не замутняют воду и их можно без проблем изъять по завершению очистки. Срок службы капсулы при непрерывной работе – 12 суток.
ФАКТ. Ежегодно в результате отравления свинцом умирает около 400 тысяч человек (в семь раз больше, чем от гриппа). Большинство инцидентов связано с потреблением питьевой воды, загрязненной свинцом. Около 20% этих смертельных случаев можно было бы предотвратить за счет улучшения очистки воды.
Тот факт, что дрожжи сами по себе являются безвредными и биоразлагаемыми, является значительным преимуществом перед традиционными технологиями водоочистки.
Капсулы с дрожжами внутри обладают невероятной механической прочностью: могут выдерживать силу движения воды из крана, а также мощность потока на водоочистных станциях, обслуживающих несколько сотен жилых домов.
В данный момент ученые ведут переговоры с крупнейшими пивзаводами о предоставлении ими биоматериала для дальнейших экспериментов. Да, для того, чтобы технологию внедрили в массовое производство, понадобятся годы. Но уже сейчас с определенной долей вероятности ученые заявляют, что дрожжевые капсулы могут применяться не только на Земле, но и в космосе. Христос Афанасиу предсказывает, что отработанные дрожжи смогут помочь людям жить на Марсе.
