Projekt badawczy obejmuje również pomarańcze i łuski kukurydzy
Przekształcenie odpadów z lokalnego przemysłu rolnego w zaawansowaną technologię służącą ochronie zdrowia publicznego stanowi sedno badań doktoranckich Ángeli Janet García Salcedo, doktorantki nauk chemicznych. Jej projekt, w którym wykorzystuje się skórki bananów, pomarańczy i łuski kukurydzy do tworzenia czujników wykrywających bakterie w wodzie, stanowi genialne i zrównoważone rozwiązanie dwóch problemów: gospodarki odpadami i jakości wody pitnej.
Badania
Badania zatytułowane „Synteza punktów węglowych z odpadów spożywczych i ich funkcjonalność jako marker optyczny” powstały z jasnym celem nadania wartości dodanej odpadom z regionu. „Pierwszym celem było uzyskanie luminescencyjnych punktów z trzech rodzajów odpadów rolniczych metodą hydrotermalną” – wyjaśniła García Salcedo.
Skórki pomarańczy odmiany Sweet (Citrus × sinensis) i skórki bananów odmiany Hartón (Musa paradisiaca) zostały wykorzystane jako prekursory punktów węglowych (PsC). Do produkcji PsC zastosowano metodę hydrotermalną w temperaturze 220 °C przez 15 godzin. Oczyszczanie polegało na odwirowaniu przy 9500 RCF przez 20 minut w temperaturze 4°C i filtrowaniu za pomocą membrany PTFE o wielkości porów 0,2 μm. Roztwór wodny przechowywano w celu charakterystyki i zidentyfikowano jako: PsC-PP dla PsC ze skórki bananowej i PsC-OP dla PsC ze skórki pomarańczy. Przygotowano kolumnę chromatograficzną z żelem krzemionkowym jako fazą stacjonarną. 3 ml wcześniej zsyntetyzowanych CD w roztworze wodnym eluowano wodą destylowaną jako fazą ruchomą. Trzy PsC oznaczono zgodnie z kolejnością elucji: pierwsza frakcja (ff), frakcja środkowa (mf) i ostatnia frakcja (lf). Kod identyfikujący prekursor i frakcję: Na przykład PsC-PP-ff.
Najlepszy
Po rygorystycznej charakterystyce optycznej i strukturalnej skórka bananowa okazała się najbardziej obiecującym materiałem prekursorowym, wyprzedzając skórkę pomarańczy i kukurydzę. „To ona wykazała najlepsze właściwości” – stwierdziła badaczka. Po wybraniu tego materiału prace skupiły się na opracowaniu metodologii „znakowania” bakterii i zbadaniu selektywności tych punktów węglowych w odniesieniu do konkretnych szczepów, takich jak Pseudomonas i Micrococcus, powszechnie występujących w wodzie.
Rygor i współpraca
Przeprowadzenie badań nie obyło się bez wyzwań. „Praca z nanocząsteczkami jest skomplikowana, ponieważ nie dysponujemy solidnymi technikami ich badania” – przyznała García. Jednak doświadczenie to określiła jako „bardzo wzbogacające pod względem akademickim”, podkreślając, że pomimo ograniczeń udało się osiągnąć ważne wyniki dzięki dostępnym narzędziom i wsparciu zewnętrznych współpracowników, takich jak dr Gómez-Cortés z Centrum Mikroskopii Wydziału Nauki i Technologii Uniwersytetu Kraju Basków. Wraz z pracownikami Uniwersytetu Quindío szczególnie podziękował za współpracę profesorom Nelsy Loango, Fabianowi Lora i Cristianowi Villa. Podkreślił również wkład Interdyscyplinarnego Instytutu Naukowego (IIC) Uniwersytetu Quindío, który dzięki swojej infrastrukturze i organizacji zapewnia odpowiednią przestrzeń do badania materiałów.
Wsparcie instytucjonalne było fundamentalnym filarem. Ángela Janet podkreśliła decydującą rolę swojej dyrektor, profesor Liliany Tirado, z którą opracowała i przedstawiła projekt przed Minciencias. Ten wspólny wysiłek był kluczowy dla uzyskania finansowania, które pokryło zarówno badania, jak i utrzymanie doktorantki. „To jej kieruję całą swoją wdzięczność” – powiedziała. A także IIC, który wywarł wpływ na „coś w rodzaju mojego stylu życia”. „Instytut ten przyjął mnie do swoich laboratoriów, gdy byłam jeszcze bardzo młoda, oczekując ode mnie jedynie chęci do nauki i pracy” – wspomina.
Cenne
Poza postępem technicznym, dla Ángeli Janet najbardziej znaczącym wynikiem jej pracy jest dziedzictwo edukacyjne. „Najbardziej podkreślam to, że była to propozycja, która zainspirowała inne prace badawcze” – stwierdziła. Jej projekt posłużył jako punkt wyjścia dla studentów studiów licencjackich, innych doktorantów i młodych naukowców do dalszego badania tej dziedziny, umacniając w ten sposób istotę instytucji jako miejsca kształcenia na wysokim poziomie.
Dzięki swoim badaniom Ángela Janet García nie tylko wnosi innowacyjne i ekologiczne rozwiązanie globalnego problemu, ale także toruje drogę dla przyszłych pokoleń naukowców z Uniwersytetu Quindío, aby kontynuowali badania nad możliwościami, które kryją się nawet w zwykłej skórce banana.
