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用玻璃種食物?最新研究:玻璃可加快植物生長減少真菌 取代土壤解決3問題

大視野

用玻璃種食物?最新研究:玻璃可加快植物生長減少真菌 取代土壤解決3問題
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用玻璃種食物?最新研究:玻璃可加快植物生長減少真菌 取代土壤解決3問題

2024年08月25日 12:20 最後更新:17:28

美國奈米材料科學家發現,玻璃不但可充當土壤改良劑,用於種植農產品,還可以解決3大問題。

玻璃令氧氣更快到達作物根部 加速植物發育及減少真菌生長

美國奈米材料科學家Julie Vanegas與生態學家Patricia Feria Arroyo攜手合作,研究玻璃是否可用於種植農產品。在實驗中,研究人員用回收玻璃顆粒種植香菜、甜椒及墨西哥辣椒。他們將玻璃顆粒的邊緣弄圓,避免傷害作物的同時,亦讓植物根部可以更容易地在玻璃片周圍生長。

他們在初步測試中發現,類似於粗沙粒大小的玻璃顆粒,可以讓氧氣到達根部並保持足夠的濕度,更能加速植物發育及減少真菌生長。

玻璃用作土壤改良劑解決3大問題

除此之外,將回收玻璃用作可持續的土壤改良劑,還能解決3大問題。

第一,減少垃圾掩埋場的玻璃廢棄物。根據數據顯示,美國僅回收約 31% 的玻璃;非回收玻璃占美國垃圾掩埋場每年垃圾量的5%。

第二,減少土壤侵蝕。因美國風和水的平均土壤侵蝕率,約為每年每英畝4.63噸,土壤流失總量為17億噸;UDSA估計,美國每年因土壤侵蝕而損失約 440 億美元,因此對美國來說益處甚大。

第三,減少沙子短缺的問題,世界各地每年提取數十億噸沙子用於各種用途,若持續大量提取,會導致侵蝕、洪水、含水層鹽化和海岸防禦設施崩潰。

減少化學物質使用十分重要

這項研究是在毫無化學肥料、殺蟲劑及殺菌劑的環境下完成的。Julie Vanegas表示,應用於農作物和土地的化學物質對人體健康不利,因此盡量減少使用任何可能對健康產生負面影響的化學物質非常重要,「如果我們能減少它們,並透過收集可回收物幫助社區,那麼我們就可以為人們帶來更好的生活品質。」她說。

示意圖

示意圖

玻璃廢料有望取代土壤

如今,他們正在評估玻璃是否真的可取代土壤。Julie Vanegas指出,土壤較多的花盆雖含有更高水平的植物生長所需的養分,但2種盆栽的pH值差異不大,且生長於玻璃較多的植物依舊茁壯成長。

目前,研究人員正在等待收穫季節。這項研究獲得美國政府的資金贊助,未來若各方面評估良好,玻璃廢料有望取代日益枯竭的自然資源。

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以輻射為動力?英科學家發明「鑽石電池」 可持續發電5700年

2024年12月08日 17:20 最後更新:12月09日 22:31

英國科學家近期研發出一款以輻射為動力的鑽石電池,其壽命長達5700年,如果該項技術在生產製程方面完善成功,或許有機會徹底改變能源使用模式。

由鑽石來捕捉能量並將其轉化電力

該款電池的核心為碳-14(carbon-14),這是一種放射性同位素,能透過衰變釋放能量。後續再由鑽石來捕捉能量,將能量轉化為電力。工作原有點類似太陽能板,但並非依賴陽光,而是利用快速運動的電子進行能量轉換。

具有安全且可持續的特性

這款電池是由布里斯托大學(University of Bristol)和英國原子能管理局(UK Atomic Energy Authority, UKAEA)的合作研究。科學家克拉克(Sarah Clark)表示,這種電池的安全性十分穩定,能保證輻射完全受到控制,避免對周圍環境造成影響。

在多個領域都有潛力

鑽石電池在微瓦級別的持續供電上具有安全且可持續的特性,其應用範圍不僅局限於日常電子產品,更適用於特殊環境中的科技設備。布里斯托大學材料學教授斯科特(Tom Scott)指,這款電池特別適合用於太空探索等極端環境,因為在這些情境下更換傳統電池極為不便。

此外,鑽石電池在醫療領域也十分有潛力,鑽石電池具備生物相容性,可用於製作眼部植入物、助聽器與心臟起搏器等裝置,這不僅提升了使用者的生活品質,也減少了更換設備的需求。斯科特教授進一步指出,鑽石電池還可以為射頻(RF)標籤提供長期電力,用於追蹤航天器與衛星,有效提升科技設備的壽命。

示意圖。設計圖片

示意圖。設計圖片

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