Nhà nghiên cứu Yiqi Yang đang nghiên cứu sử dụng sản phẩm phụ của cây cao lương làm chất nhuộm màu cho vật liệu dệt. Giáo sư về kỹ thuật hệ thống sinh học và vật liệu dệt, quản lý đơn hàng và thiết kế thời trang sử dụng len để bắt đầu công cuộc nghiên cứu, nhưng hy vọng trong tương lai cây cao lương có thể được dùng cho các vật liệu dệt khác và trong cả ngành công nghiệp.
Cao lương là hạt ngũ cốc dùng làm thức ăn ở một số nước, nhưng ở Mỹ nó chủ yếu được dùng phổ biến làm thức ăn gia súc và để chế ra ethanol. Cao lương cũng là nguồn lương thực chính để sản xuất ra rượu. Loại cây này chịu được hạn hán nên là cây trồng phổ biến ở vùng có khí hậu khô.
Sau khi dùng tinh bột cao lương cho các ứng dụng công nghiệp, các phó sản phẩm (co-products) và sản phẩm phụ còn lại được gọi là bã rượu. Bã rượu từ ngô tiêu hóa dễ hơn là cao lương, nên nghiên cứu của Yang tìm cách gia tăng thêm giá trị cho ngành cao lương ở Nabraska. Yang và một nhóm sinh viên nghiên cứu sinh Tiến sĩ hiện đang nghiên cứu để xem liệu các protein có liên kết ngang cao hơn có thể có ứng dụng công nghiệp như làm vật liệu đóng gói thức phẩm hoặc làm xơ cho vật liệu dệt.
Phần độc đáo của nghiên cứu là về vỏ trấu cao lương. Vỏ trấu có chứa màu tự nhiên sẫm màu có thể dùng làm chất nhuộm màu. Một số nhà nghiên cứu đã cố gắng sử dụng vỏ trấu làm phụ gia thực phẩm tuy nhiên Yang nghiên cứu sử dụng vỏ trấu cao lương theo cách tiếp cận quy mô lớn hơn.
Yang nói rằng “Nếu ta có thể sử dụng vỏ trấu cao lương làm chất màu cho vật liệu dệt thì chúng ta đang nói về nhu cầu khổng lồ. Nghiên cứu này không chỉ giúp ngành dệt. Bằng cách tìm kiếm cách thức sử dụng thêm các phó sản phẩm và sản phẩm phụ, chúng ta đang gia tăng giá trị cho những người nông dân”.
Nhóm bắt đầu bằng nhuộm len do len có điện tích dương, tạo nên khả năng hấp thụ thuốc nhuộm tốt hơn do các chất màu tự nhiên nói chung mang điện tích âm. Yang tin tưởng rằng tơ tằm và nylon cũng có tiềm năng nhuộm tốt.
Trong khi có hy vọng sử dụng chất màu tự nhiên từ vỏ trấu cao lương để nhuộm tất cả các loại vật liệu dệt thì bông lại bị gạt ra một bên. Yang giải thích rằng giá trị gia tăng cho bông là không đủ để khuyến khích người tiêu dùng mua vật liệu dệt nhuộm tự nhiên, do bông cũng đã là vật liệu rẻ tiền, và do xenlulo tự nhiên không mang điện tích dương.
Một khi đã có sẵn thì chất màu tự nhiên có thể đi tới thị trường tiêu dùng to lớn và các nhãn hàng. Yang nói rằng sản phẩm tự nhiên này hữu dụng ở bất kỳ nơi đâu bạn sử dụng chất màu gồm plastic, phụ gia thực phẩm, vật liệu bao gói, mỹ phẩm và thậm chí cả thuốc nhuộm tóc. Dự án đã bắt đầu bằng vật liệu dệt và họ đã tìm thấy nhiều tính chất độc đáo làm cho sản phẩm thêm hữu ích ở trong các ngành khác. Ví dụ, do phó sản phẩm của cao lương là chất huỳnh quang có tia cực tím, nó có thể được dùng như là vật liệu dánh dấu cho các ứng dụng y sinh, như là theo dõi di chuyển của các hạt trong cơ thể.
