Van Groot-Brittannië tot Mexico, landen overwegen suikerbelastingen om de consumptie te verminderen en de wereldwijde obesitasepidemie in te dammen. In 2014, ongeveer 600 miljoen mensen, ongeveer het dubbele van de bevolking van de Verenigde Staten, waren zwaarlijvig. Om het probleem eerder dit jaar aan te pakken, de Wereldgezondheidsorganisatie wees met de vinger naar een hoge suikerconsumptie, in het bijzonder door met suiker gezoete dranken.

Tegelijkertijd, Verenigingen van de suikerindustrie en suikerriettelers waarschuwen voor enorm banenverlies als landen hun burgers ontmoedigen om suiker te consumeren. In Zuid Afrika, bijvoorbeeld, de industrie waarschuwt dat een geopperde suikertaks ten minste 60 zal verlagen, 000 banen.

Maar nu, Indiase onderzoekers hebben een nieuwe toepassing gevonden voor suikerrietpulp, als een bron van sterk fluorescerende koolstofkwantumstippen, in een studie gepubliceerd in Toegepaste oppervlaktewetenschap . Dit alternatieve gebruik van suikerrietafval, of bagasse, kan niet alleen de hoeveelheid landbouwafval die het milieu vervuilt verminderen, maar biedt ook een nieuwe inkomstenstroom voor boeren.

"In onze studie ontwikkelden we een eenvoudige, goedkope en efficiënte methode voor groene synthese van fluorescerende koolstofkwantumstippen uit suikerrietbagasse, " zegt Dr. Ravi Shankaran Dhesingh, co-auteur van het artikel en universitair hoofddocent bij het National Center for Nanoscience and Nanotechnology aan de Universiteit van Madras, Chennai, Indië.

Deze stippen zijn kleine koolstof nanodeeltjes, die ongeveer vier nanometer in doorsnee zijn. Voor een idee van schaal, 110 miljard van deze stippen, meer dan het aantal sterren in de Melkweg, op de kop van een speld zou passen.

Omdat ze licht uitstralen en niet giftig zijn, koolstofkwantumstippen kunnen dienen als biosensoren, in light-emitting diodes en zelfs om medicijnen door het menselijk lichaam af te geven. Bijvoorbeeld, onderzoekers hebben vloeistoffen met koolstofkwantumstippen in een levend lichaam geïnjecteerd om het van binnenuit in beeld te brengen.

Dit onderzoek demonstreert een nieuwe methode om deze veelzijdige nanodeeltjes te produceren. Beginnen met, het Indiase team sneed de bagasse van suikerriet in kleine stukjes en droogde ze zes dagen in de zon. Na het verbranden van de droge bagasse, ze hebben het chemisch geoxideerd en geëxfolieerd.

Hoewel deze benadering een nuttige stof oplevert, het verwijdert ook landbouwafval uit het milieu. Meer dan 90 landen produceren suikerriet, en bij uitbreiding, suikerriet afval. "Enorme hoeveelheden landbouwresiduen - rijstkaf, suikerrietbagasse en kokosnootschillen – worden jaarlijks over de hele wereld geproduceerd, en deze worden enorm onderbenut, ' zei Dr. Shankaran.

Om suiker te maken, machines verpletteren de suikerrietstengels om het suikerhoudende sap eruit te halen. Dit sap, wanneer gedroogd en gekristalliseerd, wordt de suiker die je in je koffie doet. Maar elke drie ton suikerriet die in een fabriek wordt vermalen om suiker te produceren, levert ongeveer één ton bagasse op.

Er zijn veel pogingen gedaan om suikerrietbagasse te gebruiken, maar het is een moeilijk materiaal om mee te werken. Het is ongeschikt voor papierproductie omdat het erg vezelig is. Het wordt vaak gebruikt als biobrandstof, maar ongeveer de helft van de bagasse is hiervoor onbruikbaar omdat het te nat is. "Conversie van vast afval - of het nu gaat om landbouw, voedsel, huishoudelijk of industrieel – is een belangrijk onderzoeksgebied, " Dr. Shankaran legde uit. "Nanotechnologie is het nieuwste veld dat de mogelijkheid biedt om nieuwe materialen voor hoogwaardige toepassingen te maken van dergelijk afval."

Gezien de slinkende marges van suikerrietproducenten, nanomaterialen kunnen een antwoord bieden voor zowel het milieu als de industrie. "De conversie van vast afval naar functionele nanomaterialen biedt een nieuwe weg in het beheer van vast afval, evenals bij de productie van nieuwe materialen, "Dr. Shankaran voegde eraan toe.

belangrijk, deze kwantumstippen van suikerrietkoolstof zijn net zo goed als die met andere methoden zijn gemaakt. De studie toont aan dat ze net zo fluorescerend en biocompatibel zijn als andere koolstofkwantumdots.

Terwijl suiker over de hele wereld uit de gratie raakt, suikerrietresidu wordt een nuttig product. "Dit landbouwafval is een hernieuwbare en duurzame hulpbron, waardoor het werk een veelbelovend voorbeeld is van het concept van afval naar rijkdom, " concludeerde Dr. Shankaran.