
Barvení látek patří k nejvíc zatěžujícím krokům při výrobě oblečení pro životní prostředí: spotřebuje obrovské množství vody a velká část barviva se na textil nikdy nenaváže a zůstane ve vodě. Tým vedený Filipem Nataliem z Nové univerzity v Lisabonu (NOVA University of Lisbon) jde úplně jinou cestou a chce, aby bavlna získala barvu už během růstu rostliny. Projekt HYDROCOLTON spojuje chemii, biologii rostlin a hydroponii – a na konci si můžeš ověřit, jak ekologický je tvůj šatník.
Výroba textilu se stále opírá o postupy zavedené v době průmyslové revoluce, které se pro udržitelnou budoucnost z dlouhodobého hlediska nehodí. Životní prostředí nejvíc zatěžují dva kroky: barvení a konečná úprava. Právě tady se spotřebuje velká část vody a chemikálií, a přesto barevné tričko nebo mikina nijak neprozradí, kolik zdrojů pohltily.
Filipe Natalio, docent na Nové univerzitě v Lisabonu, upozorňuje, že problém není jen ekologický. „Nejenže je to zátěž pro životní prostředí, ale je to také velmi neefektivní proces,“ říká výzkumník. Jak vysvětluje, „většina vody obsahuje barviva, která se na textilie nenavázala“. Jinými slovy, velká část barviva přijde nazmar.
Rozsah problému je jasný z údajů uvedených v článku:
Poslední údaj je zvlášť zajímavý pro studenty, kteří často nakupují oblečení rychle a levně. Každý nákup zanechává uhlíkovou stopu, i když není vytištěná na štítku.
HYDROCOLTON, průkopnická iniciativa za udržitelnost v textilním průmyslu financovaná Evropskou radou pro výzkum, si stanovila ambiciózní cíl: přimět bavlníky, aby během růstu vytvářely barevná vlákna. Změnou toho, jak bavlna uvnitř přijímá, neboli exprimuje pigmenty, chce projekt dosáhnout úplného vyřazení vodou a chemikáliemi náročného zpracování, které je dnes potřeba dál v dodavatelském řetězci.
Natalio ví, jak to zní. „Zní to trochu jako sci-fi, já vím,“ přiznává. A hned dodává: „Ale ukázali jsme, že koncept funguje.“
Tradiční cestou k barevné bavlně přímo na rostlině by byla genetika. Tým zvolil jinou cestu a využil vlastní biochemii rostliny. Vědci přidali do vody speciálně navržené molekuly odvozené od glukózy. Rostlina je přirozeně, kapilárním vzlínáním, rozvedla až do vyvíjejících se bavlněných vláken, kde se molekuly během růstu zabudovaly.
Tým tomuto konceptu říká materiálové pěstování (material farming). Nataliovými slovy: „Myšlenka je taková, že bychom v budoucnu mohli pěstovat materiály s vestavěnými vlastnostmi místo toho, abychom je vyráběli a následně chemicky zpracovávali.“
Přirovnává to ke školnímu klasickému pokusu: „Je to tak přirozené, jak jen to jde. Analogií je klasický školní pokus, při němž se bílý květ dá do obarvené vody, aby se ukázal transport vody – jen o trochu pokročilejší!“
Podle Natalia je jedním z nejzajímavějších zjištění to, že postup fungoval na celých rostlinách. Tým zároveň otevřeně říká, kolik toho ještě zbývá vysvětlit. „Zatím úplně nerozumíme biologickým mechanismům v pozadí a odpovědi na tyto zásadní otázky jsou přesně tím důvodem, proč je tento druh raného výzkumu poháněného zvědavostí tak důležitý,“ poznamenává.
Kromě vědeckého objevu má tato strategie ještě jednu výhodu. Protože nemění geny rostliny, mohla by se vyhnout mnoha regulačním překážkám a problémům s přijetím veřejností, které provázejí geneticky modifikované plodiny.
HYDROCOLTON zkouší technologii v reálných zemědělských podmínkách s využitím hydroponického pěstování bavlny, které poskytuje zjednodušený a vysoce kontrolovaný systém pro pokusy.
Partnerem je Agromethod Labs, portugalský startup vedený ženami, který je v zemi průkopníkem hydroponického pěstování bavlny. „Díky nim se Portugalsko stalo jedinou evropskou zemí a jednou z mála na světě, která má celý bavlnářský dodavatelský řetězec vypěstovaný tímto způsobem,“ vysvětluje Natalio.
Ambice sahají za hranice jedné země. „Naším cílem není jen přenést výrobu bavlny zpět do Evropy, ale vyvinout tu transformační postupy, které se nakonec mohou uplatnit po celém světě,“ říká.
Je to teprve začátek, uznává Natalio. Tým spolupracuje s partnery na ověření technologie a na jejím posunu k tržní připravenosti. „Tyto spolupráce nám pomáhají posoudit technický i komerční potenciál a zároveň komunikovat s relevantními zainteresovanými stranami napříč celým hodnotovým řetězcem bavlny,“ říká. Dalším velkým krokem je získat další financování, aby se technologie mohla rozšířit a přiblížit se uplatnění na trhu.
Pro studenty biotechnologie, chemie, environmentálních věd nebo textilního inženýrství je projekt dobrým příkladem toho, jak základní výzkum naráží na velmi praktický problém průmyslu.
Barvení látek spotřebuje hodně vody a zdrojů a velká část barviva se na materiál nikdy nenaváže. Lisabonský tým ukázal, že molekuly odvozené od glukózy, které se rostlině dodají s vodou, se mohou zabudovat do rostoucích bavlněných vláken. Metoda funguje na celých rostlinách, nevyžaduje genetickou úpravu a testuje se při hydroponickém pěstování v Portugalsku. Biologické mechanismy stále čekají na úplné vysvětlení a cesta na trh je teprve před týmem.
5 otázek · jedna minuta