'소금땀'을 분비하는 식물은 공기 중에서 물을 흡수한다

사막 식물 Tamarix aphylla의 잎에 있는 소금 결정이 물을 흡수하는 방식은 인간이 건조한 환경에서 물 수확 기술을 개선하는 데 도움이 될 수 있습니다.

타마릭스 아필라는 잎을 통해 소금물을 배출하여 염분이 많은 환경에서도 살아남을 수 있습니다. 사진: Marieh Al-Handawi/NYU Abu Dhabi

더운 건조한 사막에서 식물은 뿌리를 깊이 뻗고 지하수를 빨아들이는 것과 같이, 주변 환경에서 식수를 추출하고 저장하는 많은 방법을 개발해 왔습니다. 스미소니언은 11월 13일, 연구자들이 매우 독특한 새로운 메커니즘을 발견했다고 보도했습니다. 잎에 있는 소금 결정 덕분에 공기 중에서 물을 흡수하는 것입니다. 새로운 연구는 미국 국립과학원 회보에 게재되었습니다.

타마릭스 아필라는 타마 리카과 (Tamaricaceae)에 속하며, 염분 배출 식물로 염생식물군에 속하며, 염분이 높은 토양에서도 살 수 있도록 적응되어 있습니다. 그들은 아프리카와 중동의 사막이 원산지입니다.

이 식물은 뿌리를 통해 소금물을 흡수하여 필요한 만큼만 흡수한 후, 잎에 있는 염분선을 통해 농축된 과잉 소금물을 배출합니다. "물방울은 떨어지지 않고 표면에 붙어 있습니다." 뉴욕 대학교 아부다비의 화학자이자 연구 공동 저자인 팬스 나우모프가 설명했습니다. 뜨거운 사막 태양 아래서 물이 증발하면서 잎사귀에 하얀 소금 결정이 남습니다. 밤이 되면 이 결정은 물로 부풀어 오르기 시작합니다.

연구팀은 소금 결정이 얼마나 많은 물을 흡수하는지 정확히 시험하기 위해 실험실 내 사막 환경을 시뮬레이션한 챔버에 갓 자른 타마릭스 아필라 가지를 넣었습니다. 그들은 20분마다 나뭇가지의 무게를 측정하였고, 2시간 후에 나뭇가지에 약 15밀리그램의 물이 모여있는 것을 발견했습니다. 그런 다음, 그들은 가지를 씻어서 소금 결정을 제거하고 실험을 반복했습니다. 이번에 식물은 1.6밀리그램의 물만 흡수했습니다.

뉴욕 대학교 아부다비의 재료 과학자이자 연구 공동 저자인 마리에 알-한다위는 "이 결과는 식물 표면이 아니라 소금이 물을 모으는 주요 요인이라는 것을 증명해 우리에게 결정적이었습니다."라고 말했습니다.

연구진은 또한 다른 실험을 수행하여 Tamarix aphylla 가 테프론 플라스틱보다 물에 거의 두 배나 잘 달라붙는다는 것을 발견했습니다. 또한 그들은 잎에 있는 소금 결정의 구성을 분석한 결과 염화나트륨, 석고, 황산리튬을 포함한 최소 10가지의 미네랄로 구성되어 있음을 발견했습니다. 이러한 미네랄의 조합은 상대 습도가 약 55%로 낮을 때에도 공기에서 수분을 끌어내는 데 도움이 됩니다.

루이지애나 주립 대학의 생물학자 마헤시 다사나야케는 소금 결정이 식물이 물을 흡수할 수 있는 방법을 제공할 수도 있다고 말하지만, 식물이 실제로 소금 결정이 흡수한 물을 사용한다고는 생각하지 않는다고 말합니다. 그녀는 "이 식물이 어떻게 에너지를 사용해 물을 얻는지에 대한 기계적 근거를 찾을 수 없습니다."라고 말했습니다.

그러나 나우모프는 이 메커니즘이 어떻게 작동하는지 이해하면 공기에서 물을 수확하는 새로운 기술 개발에 영감을 줄 수 있으며, 이를 통해 인간이 더 환경 친화적인 물 수확 방법을 만들거나 현재의 인공 강우 방법을 개선하는 데 도움이 될 수 있다고 말했습니다.

투 타오 ( 스미소니언 에 따르면)

소스 링크: https://vnexpress.net/loai-cay-tiet-ra-mo-hoi-muoi-4676581.html