Universidad Nacional de Singapur Los físicos de NUS han creado un nuevo proceso para convertir los desechos del cabello humano en un material útil que puede usarse para codificar información confidencial o identificar contaminantes ambientales.

Una persona promedio puede perder de 50 a 100 cabellos por día. Esto da como resultado una gran cantidad de basura, que puede tardar años en descomponerse a su forma original o terminar en incineradores, flujos de desechos y vertederos, donde se producen gases nocivos como el amoníaco y el dióxido de azufre durante el proceso de descomposición.

Los vertederos de pelo pueden filtrar sustancias químicas peligrosas en los cuerpos de agua, poniendo en peligro a los organismos marinos y causando potencialmente la proliferación de algas. Además, los patógenos pueden multiplicarse en el cabello humano, exponiendo a las comunidades vecinas al riesgo de brotes de enfermedades.

A medida que aumenta la población, habrá una mayor presión para gestionar los desechos del cabello humano. En lugar de enviar el cabello de desecho a un incinerador o vertedero, es más beneficioso reutilizar el cabello sobrante para otros usos potenciales.

Su Choreng Houer es profesor en el Departamento de Física de la Universidad Nacional de Singapur.

El profesor Su y su equipo de investigación, que incluía a la Dra. Sharon Lim de la Universidad de Nueva Gales del Sur, el Dr. Chang Cheng de la Agencia de Ciencia, Tecnología e Investigación, y Malcolm Su de la Escuela Secundaria de Matemáticas y Ciencias de la NUS, desarrollaron un método simple y Método termo-basado, libre de químicos, para convertir los desechos de cabello humano en un material funcional para posibles aplicaciones de esteganografía y detección de contaminantes.

Este trabajo se llevó a cabo en línea con el compromiso de NUS con soluciones integradas de sostenibilidad. en el diario Investigación en fotónica avanzadaque se publicó con una historia de portada a fines de 2022, el equipo proporcionó un resumen de sus hallazgos.

Reutiliza el cabello sobrante usando calor

Se ha demostrado que el cabello humano emite una tenue luz azul cuando se expone a la luz ultravioleta. Los orígenes exactos o los métodos detrás de este brillo aún no se conocen, sin embargo, es posible que la composición química del cabello juegue un papel. Los investigadores han tratado de convertir los desechos del cabello en una sustancia útil aprovechando las propiedades fluorescentes del cabello humano.

En su experimento inicial, los científicos grabaron delicados diseños en una sola hebra de cabello humano negro usando un rayo láser enfocado. Los científicos descubrieron que estos patrones brillan intensamente cuando se exponen a la luz ultravioleta utilizando un microscopio de fluorescencia. Los patrones grabados con láser brillan entre un 350 % y un 400 % más que el resto del hilo.

No es necesario un rayo láser enfocado para escalar el procedimiento para uso industrial; Se pueden utilizar técnicas de calentamiento artificial comprobadas y de fácil acceso para tratar más cabello a la vez. Mechones enteros de cabello se colocaron en pequeñas placas de cerámica, que se calentaron durante tres minutos a una temperatura de 300 °C a 400 °C sobre una placa caliente como prueba de concepto.

El cabello tratado con calor brilló significativamente más bajo un microscopio fluorescente que los mechones no tratados, similar al experimento con láser. En particular, el cabello brilla casi tres veces más que el cabello sin tratar cuando se calienta a 360°C.

Soo agregó,El descubrimiento de hacer brillar el cabello humano a través de un simple proceso de calentamiento es un descubrimiento sorprendente hecho en el laboratorio. A través de una investigación exhaustiva, descubrimos que descomponer la queratina y el triptófano, las proteínas que componen el cabello, en diminutos subproductos químicos durante el calentamiento fue uno de los principales factores que contribuyen a que el cabello brille más.. “

Esconder secretos y controlar derrames químicos

Los resultados indican que la esteganografía, el proceso de enmascarar información oculta dentro de un mensaje u objeto ordinario para evitar la detección, se puede realizar utilizando láseres.

En particular, los científicos han descubierto que pueden ajustar el rayo láser enfocado para que no dañe físicamente la hebra de cabello mientras pueden grabar con éxito un patrón fluorescente en ella. El producto final era una madeja aparentemente primitiva que, al ser expuesta a la luz ultravioleta, revelaría sus secretos.

El estudio planteó la hipótesis de que los derrames dañinos con el cabello tratado térmicamente podrían encontrarse a nivel microscópico. Los científicos descubrieron que el cabello blanco mostraba más fluorescencia que el cabello negro bajo las mismas condiciones de calentamiento.

Afortunadamente, el azul de metileno, un tinte químico que se usa con frecuencia en la industria textil y se vierte constantemente como desecho peligroso en los cuerpos de agua, es sensible a las canas. El cabello blanco tratado térmicamente brilla fuertemente bajo la luz ultravioleta en presencia de azul de metileno, lo que lo convierte en un método de bajo costo para determinar la contaminación por azul de metileno.

El profesor Su y su equipo están trabajando activamente para convertir el cabello humano residual en un reactivo portátil de azul de metileno y tinta de esteganografía adecuada para uso industrial.

Soo concluyó,Por ejemplo, al romper el fieltro original caliente y suspenderlo en botellas separadas para la impresión por inyección de tinta, los mensajes ocultos se pueden imprimir fácilmente en varias superficies, lo que convierte a este material de desecho único en un material de enmascaramiento sostenible alternativo.“

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