PITTSBURGH, Pa. — Folk äter mycket kyckling. Faktum är att det finns fler kycklingar på jorden än någon annan fågel. Människor runt om i världen är beroende av kyckling och deras ägg för protein. Och naturligtvis är dessa fåglar ganska läckra. Men de handlar inte bara om mat. Kycklingar kan också utgöra grunden för ett bra science fair-projekt, vilket fyra tonåringar visade förra månaden.
En australisk tjej testade hur man bäst förvarar ägg så att de förblir läckra och hälsosamma. Ett annat par tonåringar från Malaysia visade varför malda äggskal kan ge mer brandbeständiga ytor. En fjärde tonåring, från Egypten, undersökte isoleringspotentialen hos kycklingfjädrar.
Alla fyra beskrev sina projekt på Intel International Science and Engineering Fair. Denna tävling skapades av och drivs av Society for Science & the Public. Den är sponsrad av Intel. Mässan samlar nästan 1 800 studenter från 81 länder för att dela sin forskning. (Sällskapet publicerar också Science News for Students och den här bloggen.)
Kycklingprojekten som visades upp på årets Intel ISEF främjar säkerhet och hittar nya användningsområden för det som annars skulle kunna gå till spillo. De visar hur unga forskare kan använda lokala resurser för att svara på frågor och lösa problem.
Vetenskap på halv- skal
Kycklingar har alltid varit en del av livet för Emma Serisier. “Jag bor på en gård hemma i Australien”, förklarar den 16-åriga junioren från Bishop Druitt College i North Boambee Valley, Australien.
De 100 kycklingarna på hennes familjs gårdsprodukter 20 till 30 ägg varje dag. “Det finns en världsomspännande debatt om var man ska förvara ägg,” konstaterar hon. ”Väl hemma i Australien kan de förvaras på hyllan. Ibland säljs de på det sättet.” Däremot konstaterar hon, här i alla ägg förvaras i kylen.” Varför? Bönder tvättar amerikanska ägg för att få dem rena. Men det torkar också bort en skyddande beläggning – en som förhindrar att bakterier kommer in. Så dessa nu oskyddade ägg måste förvaras svala för att bromsa tillväxten av bakterier. Däremot kan otvättade ägg gå från kycklingen direkt till butiken, skyddande beläggningar intakta.
Emmas familj hade aldrig oroat sig för ett behov av att hålla sina lagrade ägg kalla. Men kompromissade deras smak att förvara dem i rumstemperatur? “Jag ville ta reda på det”, säger tonåringen. Och med det föddes ett science-fair-projekt.
Äggskal är fulla av hål, så kallade porer. “Ägg har upp till 17 000 porer”, konstaterar Emma. Dessa släpper in syre och vatten och koldioxid ut. Temperaturen vid vilken ägg lagras kan påverka hur mycket vatten och koldioxid som lämnar dem. Och det kan ändra hur länge äggen är säkra att äta.
Emma Serisier håller upp ett ägg från en Araucana-kyckling. De lägger härliga grönaktiga ägg.
C. AYERS PHOTOGRAPHY/SOCIETY FOR SCIENCE & THE PUBLIC
Emmas Araucanahöns lägger ägg med ljusgröna skal. Tonåringen samlade 12 ägg från sina höns och kylde sedan tre i kylen vid 5° Celsius (41° Fahrenheit). Tre till satt på en hylla i rumstemperatur (24 °C eller 75 °F). Hon förvarade ytterligare tre under en värmelampa i två veckor. (“Jag ville härma ägg i en varm bil”, förklarar hon.) De sista tre äggen satt utomhus, utsatta för vind och väder.
Varje dag i 16 dagar mätte Emma varje dag äggets massa. Hon satte också en ficklampa mot varje. att titta på luftfickor inuti skalen. Detta gav en mätare av hur mycket vatten som kan komma in i eller lämna varje ägg. Den sista dagen knäckte hon upp varje ägg.
De som hade förvarats på hyllan eller i kylen förlorade bara cirka två procent av sin massa till avdunstning. Deras gulor och vita såg bra ut, precis som ett hälsosamt (om än något gammalt) ägg. Äggen under värmelampan dock? “De var så fula. Gulorna hade koagulerat, säger Emma. “Jag skulle inte äta dem!”
Det enda grövre var äggen som hade förvarats utanför. Det hade regnat fyra av testdagarna och en del av det vattnet rann genom porerna och in i äggen. Dessa hade “typ av förvrängt. De hade ingen äggula – det var bara en flytande blandning, säger hon. Och ja, “de luktade som ruttna ägg.”
Emma drog slutsatsen att höga temperaturer (som en värmelampa) och fluktuerande förhållanden (som att sitta utomhus under varma eller regniga dagar) kan göra ägg lida. Hon drar nu slutsatsen att en sval, torr plats ger bra ägg — på hyllan eller i kylen.
Att elda upp skalen
För Emma betyder det mest vad som finns inuti skalet. I själva verket kommer dessa skal att bli skräp när en kock spricker upp en för att göra en tårta eller omelett. Nur Helmi Arwizar och Muhammad Shazwan Sobri, båda 17, vill förvandla det avfallet till en resurs – en för att “rädda liv”.
De två seniorerna går på MARA Science Junior College i Nibong Tebal, Malaysia. Det är vanligt att vi hör om bränder som orsakar dödsfall, säger Helmi. Tonåringarna resonerade att pudrade äggskal kunde bromsa husbränder. Långsammare bränder skulle ge människor mer tid att fly.
Muhammad Shazwan Sobri (vänster) och Nur Helmi Arwizar (höger) poserar för ett foto på Intel ISEF.B. BROOKSHIRE/SCIENCE NYHETER FÖR STUDENTER
Men varför äggskal? Det har med deras kemi att göra.
Kalciumkarbonat ger dessa skal sin styrka. Samma kemikalie är en ingrediens i många stenar, såsom kalksten. När det brinner frigör kalciumkarbonat koldioxid. Eftersom koldioxiden är tyngre än syre håller den sig nära marken eller någon brinnande yta. Detta hindrar syre från att driva elden. Faktum är att koldioxidutsläppet borde faktiskt bromsa en brands spridning. Eller det var vad tonåringarna ansåg.
För att testa det samlade Helmi och Shazwan in skalen av ägg som hade använts av deras skolas cafeteria. Efter att ha malt dem till ett pulver blandade de skalen till husfärg. Tonåringarna provade olika förhållanden mellan skalpulver och färg – från 0 till 80 gram (0 till 2,8 ounces) i varje 50 milliliter (1,6 ounces) färg. De använde både latex (vattenbaserade) och oljebaserade färger. Sedan målade paret träblock med varje recept.
Senare höll Helmi och Shazwan de torkade blocken nära en låga och mätte hur lång tid det tog att tända dem. De belagda med skalfria färger fattade eld på cirka 30 sekunder. Färg som hade mest skal i tog inte eld på mer än 6,5 minuter.
Både vatten- och oljebaserade skalbehandlade färger tog längre tid att bränna. Men den oljebaserade färgen är tjockare, säger Helmi, så det malda äggskalet sprids mer jämnt inuti det.
“Vi vill samarbeta med ett universitet”, säger Shazwan, för att förfina den här produkten och sprid budskapet om dess livräddande potential.
Fjädra ditt bo
Snäckor är inte den enda delen av en kyckling som normalt går till spillo. Så kommer dess fjädrar. “Eftersom vi konsumerar så många kycklingar runt om i världen har vi enorma mängder kycklingfjädrar över”, konstaterar Amira Abdelazim, 17. En del av det mals upp och matas tillbaka till andra kycklingar som foder. Resten kommer att slängas eller brännas. Amira, en junior vid El Menia Preparatory Secondary School for Girls i New Menia, Egypten, hittade en bättre användning av denna resurs: “som en grön organisk isolering.”
Isolering är material som används för att förhindra att värmen rör sig in i eller ut ur byggnader. Detta hjälper till att hålla människor varmare på vintern och svalare på sommaren.
Amira Abdelazim presenterar sitt arbete med att använda kycklingfjädrar som isolering.
B. BROOKSHIRE/SCIENCE NYHETER FÖR STUDENTER
För att ta reda på vad kycklingfjädrar är gjorda av vände Amira sig till ett spektroskop. Denna enhet mäter ljus som studsar bort från en yta. Färgerna som avges kommer att motsvara kemikalierna i den.
Den kemiska sammansättningen av kycklingfjädrar visade sig vara mycket lik den glasfiber som ofta används som isolering idag. Dessa data verkade bekräfta att kycklingfjädrar kunde ge bra isolering.
Nu kom testet. Amira tog en isolerad metallflaska och ersatte dess ursprungliga isolering med malda kycklingfjädrar. Sedan hällde hon i en kokande vätska. Hon mätte dess temperatur över tid för att se hur snabbt den svalnade. Hon gjorde samma sak med vätskan som hon hällde i en metallflaska utan foder och med en med en vakuumfodrad jacka (känd för att hålla vätskor mycket varma under lång tid). Hon kontrollerade temperaturen inuti varje flaska efter 24 timmar.
Vätskan i den ofodrade flaskan hade svalnat till rumstemperatur – 24 °C (75 °F) – nästa dag. Men drycken i den vakuumfodrade flaskan var fortfarande en toasty 57 °C (134 °F). Kycklingfjäderisoleringen tillät vätskan att svalna till cirka 31 °C (87 °F).
Det är uppenbart att kycklingfjädrarna inte fungerade lika bra som vakuumfodret. Ändå, avslutar Amira, kan fjädrar ha användning för att isolera byggnader. De “är mycket, mycket billigare” än konventionell byggnadsisolering, konstaterar hon. “Ett ton kycklingfjädrar skulle kosta $8”, säger hon. En motsvarande mängd syntetiska fibrer, säger hon, kostar $1 200.
Amira är inte den enda forskaren som vill använda kycklingfjädrar för detta ändamål. Ett företag i England arbetar med att förvandla kycklingfjädrar till en rad produkter – inklusive isolering. Amira har liknande mål. Hon säger “Jag hoppas kunna förvandla mitt projekt till en fabrik för att tillverka termiska produkter av kycklingfjädrar.”
Leave a Reply