Αυτό που ξεκίνησε ως ένα ριψοκίνδυνο στοίχημα σε ένα από τα πιο σκληρά τοπία της Κίνας έχει μετατραπεί σε παράδειγμα επιτυχίας για τη γεωργία της ερήμου. Μακριά από τις παραδοσιακές τροπικές φυτείες της Κίνας, οι ερευνητές στράφηκαν στην έρημο Γκόμπι ως πεδίο δοκιμών για ένα νέο είδος στρατηγικής καλλιέργειας: δέντρα καουτσούκ.
Η προσπάθεια αυτή αντικατοπτρίζει την επιδίωξη της χώρας να μειώσει την εξάρτησή της σε εύθραυστες υπερπόντιες εφοδιαστικές αλυσίδες, καθώς η Κίνα παραμένει ο μεγαλύτερος καταναλωτής και εισαγωγέας φυσικού καουτσούκ παγκοσμίως, κυρίως λόγω των εκτεταμένων αυτοκινητοβιομηχανικών και βιομηχανικών της τομέων. Πέρυσι, η εθνική ζήτηση εκτιμάται ότι ξεπέρασε τα 7 εκατομμύρια τόνους, με περισσότερο από το 85% να προέρχεται από το εξωτερικό.
Αυτή η ευαλωτότητα εξηγεί γιατί οι επιστήμονες επικεντρώνονται στο δέντρο Duzhong (Eucommia ulmoides). Το ανθεκτικό αυτό δέντρο, που εδώ και καιρό εκτιμάται για τον φλοιό του στην παραδοσιακή κινεζική ιατρική, αποτελεί επίσης τη μοναδική εγχώρια πηγή φυσικού καουτσούκ της Κίνας και τον δεύτερο μεγαλύτερο πόρο καουτσούκ παγκοσμίως.
Βασικό στοιχείο για τα αμυντικά συστήματα νέας γενιάς της Κίνας
Το καουτσούκ που προέρχεται από το Duzhong έχει αποδειχθεί ιδιαίτερα πολύτιμο για αμυντικές εφαρμογές: η προσθήκη μόλις 3 έως 5% σε ένα μίγμα καουτσούκ αυξάνει σημαντικά την ανθεκτικότητα και την αντίσταση στη φθορά σε ελαστικά υψηλών επιδόσεων και ανθεκτικά στα τρυπήματα, ενώ το υλικό χρησιμοποιείται επίσης σε προηγμένα σύνθετα υλικά ηλεκτρομαγνητικής θωράκισης.
Μέχρι πρόσφατα, το Duzhong καλλιεργούνταν κυρίως στην κεντρική και νότια Κίνα, ιδιαίτερα στην πεδιάδα του ποταμού Γιανγκτσέ. Η παραγωγή εξακολουθούσε να είναι περιορισμένη, εξαιτίας των χαμηλών αποδόσεων και της απαιτητικής, ιδιαίτερα χρονοβόρας διαδικασίας εξαγωγής, γεγονός που περιόριζε τη χρήση του σε βιομηχανικές και στρατιωτικές εφοδιαστικές αλυσίδες μεγάλης κλίμακας, όπως αναφέρει η South China Morning Post.
Το 2016, μια ομάδα με επικεφαλής τον Σου Γίνχουαν, κοσμήτορα της σχολής δασολογίας στο Πανεπιστήμιο Northwest A&F, μίσθωσε 140 στρέμματα άγονης γης στην έρημο Γκόμπι, στην περιοχή Σιντζιάνγκ, προκειμένου να δει εάν το Duzhong μπορεί να επιβιώσει και να αναπτυχθεί εκεί. Ήταν η πρώτη φορά που το αυτό το είδος φυτεύθηκε στην περιοχή.
Πλέον, η πρώην άγονη γη είχε μετατραπεί σε ένα πυκνό δάσος. Τα αποτελέσματα ξεπέρασαν τις προσδοκίες. Ο Ζου Μιντσιάνγκ, καθηγητής στο Northwest A&F που συμμετείχε στο έργο, δήλωσε ότι η βιομηχανία Duzhong ανθίζει. Σήμερα, η Κίνα καλλιεργεί δέντρα Duzhong σε περίπου 3 εκατομμύρια στρέμματα, με σχέδια επέκτασης σε 33 εκατομμύρια στρέμματα έως το 2030, συμπεριλαμβανομένων άλλων 3 εκατομμυρίων στρεμμάτων μόνο στο Σιντζιάνγκ.
Μια δύσκολη διαδικασία
Η μετατροπή ενός φαρμακευτικού δέντρου σε αξιόπιστη καλλιέργεια ερήμου απαιτούσε κάτι περισσότερο από την απλή φύτευσή του στην άμμο. Το πρώτο μεγάλο εμπόδιο ήταν η γενετική και, για να το ξεπεράσει, η ερευνητική ομάδα δημιούργησε μια ειδική βάση βελτίωσης φυτών στην κομητεία Λουογιάνγκ της επαρχίας Σαανσί, όπου εδρεύει το Πανεπιστήμιο Northwest A&F.
Χρησιμοποιώντας βασικούς δείκτες για την ιατρική αξία και την απόδοση σε καουτσούκ, οι επιστήμονες αξιολόγησαν περισσότερα από 50 επιλεγμένα γενετικά υλικά (germplasms) Duzhong από όλη την Κίνα και υλοποίησαν ένα συστηματικό πρόγραμμα βελτίωσης, καταλήγοντας τελικά σε ποικιλίες προσαρμοσμένες στις άνυδρες συνθήκες ερήμου.
Η δεύτερη πρόκληση ήταν η αύξηση της παραγωγής καουτσούκ. Σύμφωνα με το Εθνικό Σχέδιο Ανάπτυξης της Βιομηχανίας Duzhong 2016–2030 της Κίνας, ο φλοιός του καρπού, ο κορμός και τα φύλλα περιέχουν αντίστοιχα 15–18%, 8–10% και 2–3% φυσικό καουτσούκ, καθιστώντας την εξαγωγή από ολόκληρο το φυτό κεντρικό στοιχείο της οικονομικής βιωσιμότητας του εγχειρήματος.
Τον Νοέμβριο, ο Ζου ανακοίνωσε μια σημαντική ανακάλυψη: μια διαδικασία εκχύλισης «προτεραιότητας στο καουτσούκ» που περιγηράφει σε άρθρο που δημοσιεύθηκε στην επιστημονική επιθεώρηση ACS Sustainable Chemistry & Engineering. Η μέθοδος συνδυάζει διαλύτες χαμηλού σημείου τήξης, φιλικούς προς το περιβάλλον, με βιολογική επεξεργασία για τον αρχικό διαχωρισμό των κόμμεων, ακολουθούμενη από στοχευμένα βήματα για την απομόνωση του καουτσούκ.
Το αποτέλεσμα είναι μια ταχύτερη, πιο πράσινη διαδικασία που μειώνει σημαντικά την κατανάλωση ενέργειας και διαλυτών, παρέχοντας παράλληλα υψηλές αποδόσεις και εξαιρετική καθαρότητα, καθιστώντας την παραγωγή καουτσούκ μεγάλης κλίμακας στο Duzhong πιο πρακτική και βιώσιμη.
Πηγή: Interesting Engineering
