בהשוואה לחקלאות מסורתית, חקלאות הידרופונית משתמשת בפחות מקום ופחות מים, בנוסף היא אינה דורשת אדמה. עם זאת, הוא עדיין דורש מצע גדילה - ומדענים יצרו לאחרונה מצע טוב יותר שכזה, שמקורו בשיער אדם מושלך.
השיער שלנו מכיל כמויות גדולות של חלבון המכונה קרטין, אשר בתורו מורכב מחומצות אמינו.
חומצות אלו מעודדות את צמיחת הצמח בעצמן, בנוסף הן מסוגלות להיקשר לחומרי מזון אחרים, ואז לשחרר אותם לאורך זמן. מסיבות אלו, קראטין יכול ליצור מצע גידול הידרופוני נהדר, מלבד העובדה שהוא לא מספיק חזק כדי ליצור מצע שתומך פיזית בצמחים... לפחות, לא בלי קצת עזרה.
עם החיסרון הזה בחשבון, מדענים מהאוניברסיטה הטכנולוגית Nanyang בסינגפור התחילו בהשגת שיער חתוך מסלונים, מיצוי קרטין משיער זה, ואז ערבבו את הקרטין עם סיבי תאית שמקורם בעיסת עץ כדי לחזק אותו. לאחר שהתערובת התייבשה, נוצרה חומר ספוגי. חומר זה שימש לאחר מכן כמצע גידול הידרופוני, בגידול של צמחי ארוגולה ובוק צ'וי.
לא רק שנמצא כי הוא תומך בצמחים ומגביר את צמיחתם, אלא שהמבנה הנקבובי שלו גם הפך אותו ליעיל ביותר בשאיבה והחזקה של תמיסת תזונה על בסיס מים המשמשת במערך ההידרופוני. ליתר דיוק, היא הצליחה להחזיק פי 40 ממשקלה במים, מה שדומה לפי הדיווחים ליכולת של מצעי גידול מסחריים קיימים.
לעומת זאת, בניגוד למדיומים האחרים, החומר המבוסס על קרטין מתכלה לחלוטין תוך ארבעה עד שמונה שבועות - תוך שהוא הופך לדשן צמחי. אמנם זה אומר שצריך להחליף אותו לעתים קרובות יותר, אבל הוא גם לא ישאיר שום פסולת בסביבה לאחר ההשלכה.
בנוסף, צמחים שגדלו במדיום הקרטין פיתחו שורשים ארוכים יותר מאלה שגדלו במדיומים מסורתיים, מה שמאפשר להם לספוג יותר מים וחומרי הזנה. וכבונוס נוסף, אם אין מספיק שיער כדי לייצר את המדיום בקנה מידה מסחרי, סביר להניח שניתן להשתמש במקורות אחרים.
"מלבד שיער, גידול בעלי חיים מייצר כמויות גדולות של קרטין כפסולת ביולוגית, שכן הוא נמצא בשפע בצמר, קרניים, פרסות ונוצות", אמר המדען הראשי, פרופ' נג קי ווואי. "מכיוון שניתן להפיק קרטין מסוגים רבים של פסולת חקלאית, פיתוח מצעים הידרופוניים מבוססי קרטין יכול להיות אסטרטגיה חשובה למיחזור פסולת חקלאית כחלק מחקלאות בת קיימא."
מאמר על המחקר פורסם לאחרונה בכתב העת כימיה והנדסה בת קיימא של ACS.