Miksi hydrogeelit parantavat maaperää joskus maanviljelijöitä

Anonim
Miksi hydrogeelit parantavat maaperää joskus maanviljelijöitä 8383_1

Hydrogeelipallot, jotka kykenevät absorboimaan vettä tuhat kertaa enemmän kuin paino, näyttävät ihanteellisena käytettäväksi pieninä maanalaisina vesisäiliöinä. Teoriassa, kun maaperä kuivuu, hydrogeelit eristetty vesi hydraattiin kasvien juurien, mikä säästää vettä ja kasvattaa viljelykasvien saantoa jopa kuivuusolosuhteissa.

Kuitenkin hydrogeelien lisääminen viljelijälle antaa epäselviä tuloksia.

Hänen työstään Princeton tutkijat ovat osoittaneet kokeellinen alustan. Sen avulla voit tarkkailla hydrogeelejä maaperässä sekä muissa pakatuissa suljetuissa ympäristöissä.

Alusta perustuu kahteen aineenaan: läpinäkyvä rakeinen väliaine, nimittäin lasipallot, jotka korvaavat maaperää ja vettä, joka sisältää kemiallisen, nimeltään ammonium-tiosyanaatti. Tämä kemikaali muuttuu taitavasti valon taudin taitavasti vedellä, kompensoimalla vääristyviä vaikutuksia, joilla olisi yleensä pyöreitä lasihelmiä. Tämän seurauksena tutkijat voivat nähdä värin hydrogeelipallon keinotekoisen maaperän keskellä.

"Laboratorion erikoistuminen on haluttu kemikaali oikeilla pitoisuuksissa nesteiden optisten ominaisuuksien muuttamiseksi", mainitaan kemiallisen ja biologisen tekniikan laitoksen apulaisprofessori Princetonissa ja yliopistossa julkaistun tutkimuksen johtajana Ennakoi 12. helmikuuta. - Tämä ominaisuus tarjoaa kolmiulotteisen visualisoinnin nestevirroista ja muista prosesseista, jotka esiintyvät tavallisesti saavuttamattomissa, läpinäkymättömissä ympäristöissä, kuten maaperässä ja kivellä. "

Tutkijat ovat käyttäneet asennusta osoittamaan, että hydrogeeleiden varastoineen veden määrää ohjataan tasapainolla, joka on kiinnitetty hydrogeelin turvotuksen kanssa vedellä ja ympäröivän maaperän hillitsemiseksi.

Tämän seurauksena pehmeät hydrogeelit imevät suuren määrän vettä sekoittaessa maaperän pintakerrosten kanssa, mutta eivät toimi niin hyvin syvyydessä, jossa kasvava paine kokee.

Sen sijaan jäykät hydrogeelit, syntetisoitiin lisääntyneillä sisäisillä poikittaissidoksilla, voisivat paremmin vastustaa maaperän paineita ja vastaavasti ne ylläpitää tehokkuutta.

Datta sanoi, että näiden tulosten ohjattu insinöörit pystyvät nyt tekemään lisäkokeita sopeuttamaan hydrogeelien kemiaa tiettyihin viljelmiin ja maaperään olosuhteisiin.

"Tuloksemme tarjoavat suosituksia hydrogeeleiden kehittämiseksi, jotka voivat optimaalisesti imeä vettä riippuen maaperästä, jossa ne on tarkoitettu käytettäväksi, mikä mahdollisesti auttaa tyydyttämään kasvavan ruoan ja veden tarvetta", sanoi Datta.

Tieteellisen työn inspiraation lähde oli se, että DATT huomasi valtavia mahdollisuuksia käyttää hydrogeeleita maataloudessa, mutta joissakin tapauksissa maanviljelijät pysyivät tyytymättöminä ja uskoivat, että he käyttivät rahaa turhaan.

(Lähde: www.eureukalert.org).

Lue lisää