Per sfamare una popolazione in crescita, il nostro sistema alimentare globale si basa su terreni agricoli sufficienti. Ma negli ultimi 40 anni, un terzo della terra arabile è stato perso a causa dell'erosione o macchiato dall'inquinamento.

I prodotti chimici e i fertilizzanti artificiali utilizzati per migliorare i raccolti possono persistere nel suolo per anni, rendendolo meno fertile nel tempo. Gli antibiotici nel letame animale filtrano e causano anche il degrado. Fuoriuscite di petrolio e disastri ambientali possono avere un impatto su grandi appezzamenti di terreno. E tutto questo è aggravato dal ritmo lento con cui si forma il nuovo terriccio:circa 2,5 centimetri ogni 500 anni.

Attualmente, pulire il terreno è possibile, ma ingombrante. Un metodo richiede che lo sporco venga dissotterrato, RIMOSSO, e trasferito in un impianto di trattamento per la decontaminazione. Un'opzione migliore sarebbe quella di pulire il terreno dove si trova, ma le tecniche tradizionali utilizzano acqua e solventi chimici che possono diluire le tossine senza eliminarle veramente.

Ming Su, professore associato di ingegneria chimica alla Northeastern, ha sviluppato un modo meno costoso e meno laborioso per decontaminare lo sporco. In un articolo pubblicato questo mese su Rivista di fisica applicata , Ming descrive la sua scoperta:far esplodere il terreno con un laser a infrarossi può rapidamente abbattere ed eliminare un tipo di inquinante pervasivo.

Questa ricerca è nata perché Su voleva concentrare il suo laboratorio sull'affrontare un problema ambientale. Ha avuto l'idea di sviluppare un nuovo metodo per la decontaminazione chimica, e ho notato che il prezzo di un sistema laser industriale era diminuito notevolmente negli ultimi anni, rendendolo fattibile per un uso su larga scala. Ha acquistato un laser da banco con il suo fondo di avvio da Northeastern e lo ha testato su un terreno che era stato macchiato dalla sostanza chimica diclorodifenildicloroetilene, o DDE.

Un derivato del famigerato pesticida cancerogeno Diclorodifeniltricloroetano, o DDT, DDE era l'ideale per questo studio perché si illumina quando esposto alla luce ultravioletta, rendendolo facile da individuare, Su ha detto. Ha scoperto che quando ha usato il laser a infrarossi per far esplodere il terreno contaminato da DDE, e poi scansionò il terreno con luce ultravioletta, non c'erano residui luminosi. La tossina è scomparsa.

Su e i suoi studenti laureati hanno presentato una divulgazione dell'invenzione attraverso il Centro per la ricerca e l'innovazione della tecnologia del nordest. Ha in programma di condurre ulteriori studi per determinare se i laser possono spazzare via altri tipi di contaminanti del suolo. Dopo di che, il prossimo passo sarà collaborare con esperti di terra e agricoltura e scienziati dell'industria dei laser per mettere in pratica la ricerca.

"Un progetto potrebbe essere un camion con molti di questi raggi laser in uscita, " Su ha detto. "I laser potrebbero essere installati su una struttura di aratro, in modo che un aratro possa scavare nel terreno e quando un camion è in movimento, il laser può scansionare l'intera area."