Dalla Gran Bretagna al Messico, i paesi stanno prendendo in considerazione le tasse sullo zucchero per ridurre il consumo e frenare l'epidemia di obesità globale. Nel 2014, circa 600 milioni di persone, circa il doppio della popolazione degli Stati Uniti, erano obesi. Affrontare il problema all'inizio di quest'anno, l'Organizzazione Mondiale della Sanità ha puntato il dito contro l'elevato consumo di zucchero, in particolare attraverso bevande zuccherate.

Allo stesso tempo, Le associazioni dell'industria dello zucchero e i coltivatori di canna da zucchero mettono in guardia contro enormi perdite di posti di lavoro se i paesi scoraggiano i loro cittadini dal consumo di zucchero. In Sud Africa, Per esempio, l'industria avverte che una proposta di tassa sullo zucchero ridurrà almeno il 60, 000 posti di lavoro.

Ma ora, Ricercatori indiani hanno scoperto un nuovo utilizzo per la polpa di canna da zucchero, come fonte di punti quantici di carbonio altamente fluorescenti, in uno studio pubblicato su Scienza delle superfici applicata . Questo uso alternativo dei rifiuti di canna da zucchero, o bagassa, potrebbe non solo ridurre la quantità di rifiuti agricoli che contaminano l'ambiente, ma offre anche un nuovo flusso di entrate per gli agricoltori.

"Nel nostro studio, abbiamo sviluppato un semplice, metodo a basso costo ed efficiente per la sintesi verde di punti quantici di carbonio fluorescenti dalla bagassa di canna da zucchero, "dice il dottor Ravi Shankaran Dhesingh, coautore dell'articolo e professore associato presso il Centro nazionale per le nanoscienze e le nanotecnologie dell'Università di Madras, Chennai, India.

Questi punti sono minuscole nanoparticelle di carbonio, che hanno un diametro di circa quattro nanometri. Per un'idea di scala, 110 miliardi di questi punti, più del numero di stelle della Via Lattea, starebbe sulla testa di uno spillo.

Poiché emettono luce e non sono tossici, i punti quantici di carbonio possono fungere da biosensori, in diodi emettitori di luce e persino per somministrare farmaci intorno al corpo umano. Per esempio, i ricercatori hanno iniettato liquidi contenenti punti quantici di carbonio in un corpo vivente per immaginarlo dall'interno.

Questa ricerca dimostra un nuovo metodo per produrre queste nanoparticelle versatili. Iniziare con, il team indiano ha tagliato la bagassa di canna da zucchero in piccoli pezzi e l'ha essiccata al sole per sei giorni. Dopo aver bruciato la bagassa secca, l'hanno ossidato chimicamente e l'hanno esfoliato.

Mentre questo approccio produce una sostanza utile, rimuove anche i rifiuti agricoli dall'ambiente. Più di 90 paesi producono canna da zucchero, e per estensione, scarti di canna da zucchero. "Enormi quantità di residui agricoli - lolla di riso, bagassa di canna da zucchero e gusci di cocco – sono prodotti ogni anno in tutto il mondo, e questi sono ampiamente sottoutilizzati, " ha detto il dottor Shankaran.

Per fare lo zucchero, le macchine schiacciano i gambi della canna da zucchero per liberare il succo zuccherino al loro interno. questo succo, quando essiccato e cristallizzato, diventerà lo zucchero che metti nel tuo caffè. Ma ogni tre tonnellate di canna da zucchero schiacciate per produrre zucchero in una fabbrica produrrà circa una tonnellata di bagassa.

Ci sono stati molti tentativi di utilizzare la bagassa di canna da zucchero, ma è un materiale difficile con cui lavorare. Non è adatto alla produzione di carta perché molto filante. Viene spesso utilizzato come biocarburante, ma circa la metà della bagassa è inutilizzabile per questo perché è troppo bagnata. "Conversione dei rifiuti solidi, siano essi agricoli, cibo, domestico o industriale – è un'importante area di ricerca, " Il Dr. Shankaran ha spiegato. "La nanotecnologia è l'ultimo campo che offre l'opportunità di creare nuovi materiali per applicazioni ad alte prestazioni da tali rifiuti".

Data la diminuzione dei margini dei produttori di canna da zucchero, i nanomateriali potrebbero fornire una risposta sia per l'ambiente che per l'industria. "La conversione dei rifiuti solidi in nanomateriali funzionali fornisce una nuova strada nella gestione dei rifiuti solidi, così come nella produzione di nuovi materiali, " ha aggiunto il dottor Shankaran.

È importante sottolineare che questi punti quantici di carbonio della canna da zucchero sono altrettanto buoni di quelli realizzati con altri metodi. Lo studio mostra che sono fluorescenti e biocompatibili come altri punti quantici di carbonio.

Mentre lo zucchero sta perdendo popolarità in tutto il mondo, i residui di canna da zucchero stanno diventando un bene utile. "Questo scarto agricolo è una risorsa rinnovabile e sostenibile, che rende l'opera un promettente esempio del concetto di spreco di ricchezza, " ha concluso il dottor Shankaran.