Ang mga bola ng hydrogel na may kakayahang sumisipsip ng tubig ng isang libong beses na higit pa kaysa sa kanilang timbang, tila perpekto para sa paggamit bilang isang maliit na tangke ng tubig sa ilalim ng lupa. Theoretically, kapag ang lupa dries, ang hydrogels nakahiwalay na tubig upang mag-hydrate ang mga ugat ng mga halaman, sa gayon ang pag-save ng tubig at pagtaas ng ani ng mga pananim kahit sa mga kondisyon tagtuyot.
Gayunpaman, ang pagdaragdag ng mga hydrogels sa mga patlang ng magsasaka ay nagbibigay ng hindi maliwanag na mga resulta.
Sa kanyang trabaho, ang mga siyentipiko ng Princeton ay nagpakita ng isang pang-eksperimentong platform. Pinapayagan ka nitong obserbahan ang mga hydrogel sa mga soils, pati na rin sa iba pang mga naka-compress na saradong kapaligiran.
Ang plataporma ay batay sa dalawang sangkap: isang transparent na butil na butil, katulad ng pag-iimpake ng mga bola ng salamin, bilang isang kapalit para sa lupa, at tubig na naglalaman ng kemikal, na tinatawag na ammonium thiocyanate. Ang kemikal na ito ay mahusay na pagbabago ng refractiveness ng liwanag sa pamamagitan ng tubig, compensating para sa distorting mga epekto na karaniwang may round kuwintas glass. Bilang resulta, ang mga siyentipiko ay maaaring makakita ng isang kulay na hydrogel ball sa gitna ng artipisyal na lupa.
"Ang aking dalubhasa sa laboratoryo ay ang paghahanap para sa nais na kemikal sa tamang konsentrasyon upang baguhin ang optical properties ng mga likido," sabi ni Datta, Associate Professor ng Kagawaran ng Kemikal at Biological Engineering sa Princeton at senior na may-akda ng pag-aaral na inilathala sa journal science Pagsulong sa Pebrero 12. - Ang tampok na ito ay nagbibigay ng tatlong-dimensional visualization ng fluid daloy at iba pang mga proseso na nagaganap sa karaniwang hindi naa-access, hindi maliwanag na kapaligiran tulad ng lupa at mga bato. "
Ginamit ng mga siyentipiko ang pag-install upang ipakita na ang halaga ng tubig na nakaimbak ng Hydrogels ay kinokontrol ng balanse sa pagitan ng puwersa na nakalakip sa pamamaga ng hydrogel na may tubig at ang pinipigilan na puwersa ng nakapalibot na lupa.
Bilang isang resulta, mas malambot hydrogels sumipsip ng isang malaking halaga ng tubig kapag paghahalo sa ibabaw layers ng lupa, ngunit hindi gumagana kaya mahusay sa lalim, kung saan ang lumalagong presyon ay nakakaranas.
Sa halip, ang matibay na hydrogels, na may synthesized na may mas mataas na panloob na mga bono ng transverse, ay maaaring mas mahusay na labanan ang presyon ng lupa at, naaayon, pinananatili nila ang kahusayan.
Sinabi ni Datta na, ginagabayan ng mga resultang ito, ang mga inhinyero ay magagawang magsagawa ng karagdagang mga eksperimento upang iakma ang kimika ng Hydrogels sa mga partikular na kultura at kondisyon ng lupa.
"Ang aming mga resulta ay nagbibigay ng mga rekomendasyon para sa pagpapaunlad ng mga hydrogels na maaaring mag-ayos ng tubig depende sa lupa kung saan sila ay nilayon para sa paggamit, potensyal na pagtulong upang masiyahan ang lumalaking pangangailangan para sa pagkain at tubig," sabi ni Datta.
Ang pinagmumulan ng inspirasyon para sa pang-agham na gawain ay na natuklasan ng DATT ang tungkol sa mga malalaking prospect ng paggamit ng mga hydrogels sa agrikultura, ngunit sa ilang mga kaso ang mga magsasaka ay nanatiling hindi nasisiyahan at naniniwala na sila ay gumastos ng pera sa walang kabuluhan.
(Pinagmulan: www.eurekalert.org).