Bola hidrogel mampu menyerap air seribu kali lebih banyak dari berat badan mereka, tampaknya ideal untuk digunakan sebagai tangki air bawah tanah kecil. Secara teoritis, ketika tanah mengering, hidrogel terisolasi air untuk menghidrasi akar tanaman, sehingga menghemat air dan meningkatkan hasil panen bahkan dalam kondisi kekeringan.
Namun, penambahan hidrogel ke ladang petani memberikan hasil yang ambigu.
Dalam karyanya, para ilmuwan Princeton telah menunjukkan platform eksperimental. Ini memungkinkan Anda untuk mengamati hidrogel di tanah, serta di lingkungan tertutup terkompresi lainnya.
Platform ini didasarkan pada dua bahan: media granular transparan, yaitu kemasan bola kaca, sebagai pengganti tanah, dan air yang mengandung bahan kimia, yang disebut amonium thiocyanate. Kimia ini dengan terampil mengubah refraktif cahaya dengan air, mengkompensasi efek terdistorsi yang biasanya memiliki manik-manik kaca bundar. Akibatnya, para ilmuwan dapat melihat bola hidrogel berwarna di tengah tanah buatan.
"Spesialisasi laboratorium saya adalah pencarian bahan kimia yang diinginkan dalam konsentrasi yang tepat untuk mengubah sifat optik cairan," kata Datta, Associate Professor dari Departemen Teknik Kimia dan Biologi di Princeton dan penulis senior penelitian yang diterbitkan dalam jurnal Science Uang muka pada 12 Februari. - Fitur ini menyediakan visualisasi tiga dimensi arus cairan dan proses lain yang terjadi pada lingkungan yang biasanya tidak dapat diakses, buram seperti tanah dan batu. "
Para ilmuwan telah menggunakan instalasi untuk menunjukkan bahwa jumlah air yang disimpan oleh hidrogel dikendalikan oleh keseimbangan antara gaya yang dilampirkan dengan pembengkakan hidrogel dengan air dan kekuatan penahanan tanah di sekitarnya.
Akibatnya, hidrogel yang lebih lembut menyerap sejumlah besar air saat bercampur dengan lapisan permukaan tanah, tetapi tidak bekerja dengan baik di kedalaman, di mana tekanan yang tumbuh mengalami.
Sebagai gantinya, hidrogel kaku, disintesis dengan peningkatan ikatan transversal internal, dapat dengan lebih baik menahan tekanan tanah dan, karenanya, mereka mempertahankan efisiensi.
Datta mengatakan itu, dipandu oleh hasil ini, para insinyur sekarang akan dapat melakukan eksperimen lebih lanjut untuk mengadaptasi kimia hidrogel terhadap budaya spesifik dan kondisi tanah.
"Hasil kami memberikan rekomendasi untuk pengembangan hidrogel yang secara optimal menyerap air tergantung pada tanah di mana mereka dimaksudkan untuk digunakan, berpotensi membantu memuaskan meningkatnya kebutuhan akan makanan dan air," kata Datta, "kata Datta.
Sumber inspirasi untuk pekerjaan ilmiah adalah bahwa DATT menemukan tentang prospek besar menggunakan hidrogel di pertanian, tetapi dalam beberapa kasus petani tetap tidak puas dan percaya bahwa mereka menghabiskan uang dengan sia-sia.
(Sumber: www.eurekalert.org).