Хидрогел куглице способне да упијају воду хиљаду пута више од њихове тежине, изгледају идеално за употребу као малени резервоари за подземне воде. Теоретски, када се тло суши, хидрогели изоловани воде да хидрирају коријене биљака, уштедећи воду и повећавају принос усева чак и у условима суша.
Међутим, додавање хидрогела на поља пољопривредника даје двосмислене резултате.
У свом раду, Принцетон научници су показали експерименталну платформу. Омогућава вам да посматрате хидрогеле у тлима, као и у другим компримованим затвореним окружењима.
Платформа се заснива на два састојака: прозиран зрнат медијум, наиме паковање стаклених куглица, као замена за земљу и воду која садржи хемикалија, која се назива амонијум тиоцијаната. Ова хемикалија вешто мења рефративност светлости водом, надокнађујући искривљене ефекте који обично имају округле стаклене перлице. Као резултат тога, научници могу да виде лоптицу за хидрогел у боји усред вештачког тла.
"Моја лабораторијска специјализација је потрага за жељеном хемикалијом у правим концентрацијама за промену оптичких својстава течности", рекао је Датта, ванредни професор одељења за хемијско и биолошко инжењерство у Принцетону и виши аутор студије објављен у науци у часопису Аванси 12. фебруара. - Ова функција пружа тродимензионалну визуализацију течака течности и других процеса који се јављају у обично неприступачним, непрозирним окружењима као што су земља и камен. "
Научници су користили инсталацију да покажу да је количина воде коју смештене хидрогелом контролише равнотежом између силе причвршћене са отеклином хидрогела са водом и суздржавајућим силом околног тла.
Као резултат, мекши хидрогели апсорбују велику количину воде приликом мешања са површинским слојевима тла, али не раде тако добро у дубини, где је растући притисак доживљава.
Уместо тога, крути хидрогели, синтетизовани са повећаним унутрашњим попречним обвезницама, могло би се боље опирати притиском тла и, према томе, одржавали су ефикасност.
Датта је рекла да ће, вођени овим резултатима, инжењери ће сада моћи да спроведу даље експерименте како би прилагодили хемију хидрогела специфичним културама и условима тла.
"Наши резултати дају препоруке за развој хидрогела који могу оптимално апсорбирати воду у зависности од тла у којем су намењени за употребу, потенцијално помажући да задовољи растућом потребом за храном и водом", рекао је датта.
Извор инспирације за научно дело било је да је Датт сазнао за огромне изгледе за коришћење хидрогела у пољопривреди, али у неким случајевима су пољопривредници остали незадовољни и веровали да су узалуд потрошили новац узалуд.
(Извор: ввв.еурекалерт.орг).