Hydrogeelit kestävää maataloutta varten

Luonnosta peräisin olevien tuotteiden hyötyjen hyödyntäminen Polymeeripohjaiset hydrogeelit Kestävä maatalous

Alueella kestävä maatalous, luonnollisista lähteistä peräisin olevat polymeeripohjaiset hydrogeelit ovat synteettisiä vastaaviaan parempia, sillä ne tarjoavat yhdistelmän bioyhteensopivuutta, fysikaalis-mekaanista lujuutta ja ympäristöystävällisiä ominaisuuksia.

Pohjimmiltaan hydrogeeli on polymeeri, joka on luotu silloittamalla monomeerejä vahvan ionisen aineen, kuten kationin, kanssa. Ainutlaatuisen rakenteensa ansiosta se pystyy imemään ja pidättämään huomattavia määriä vettä haaroittuneeseen polymeeriverkostoonsa. Vaikka tyypilliset alkalimetallit toimivat yleisinä kationeina, maaperässä käytettäväksi tarvitaan kationia, joka antaa vettä imevälle materiaalille myrkyttömiä ja biologisesti hajoamattomia ominaisuuksia. Mielenkiintoista on, että kalium on osoittautunut maaperässä ratkaisevan tärkeäksi alkalimetalliksi, joka edistää kasvien kasvua ilman maaperän saastumista. Tämä löytö johti hydrogeelin uudenlaiseen kaksikäyttöön maataloudessa ja maaperän hoitoaineena.

Koska peltoalaa on lisättävä maatalouden kasvavien tuotantovaatimusten täyttämiseksi, on jälleen keskitytty kehittämään innovatiivisia maanparannusaineita, joiden käyttömenetelmät ovat parantuneet ja käyttömäärät pienentyneet. Hydrogeeli, joka luokitellaan ristisilloitetuksi vettä imeväksi polymeeriksi, saavuttaa tämän muodostamalla vetysidoksia vesimolekyylien kanssa. Maataloudessa näillä hydrogeeleillä, joita usein kutsutaan vedenpidätysrakeiksi, on huomattava kyky paisua moninkertaiseksi alkuperäiseen kokoonsa, kun ne joutuvat kosketuksiin veden kanssa. Tämä transformatiivinen ominaisuus korostaa niiden mahdollisuuksia edistää kestäviä ja tehokkaita maatalouskäytäntöjä.