Los científicos inventan hidrogeles renovables para reducir el consumo de agua y prevenir la contaminación del suelo
Científicos de la Universidad Politécnica de Tomsk (TPU) han creado un gel a partir de desechos de alimentos para ayudar a prevenir la contaminación del suelo en la agricultura.
El artículo científico fue publicado en el Journal of Cleaner Production.
El crecimiento de la población mundial y la creciente demanda de alimentos están llevando a un mayor uso de agroquímicos y agua para el riego. La introducción de una agricultura más verde y sostenible es, por tanto, uno de los objetivos de la ONU 2030 .
Según los investigadores de TPU, estamos usando demasiada agua y fertilizantes en la agricultura. A menudo, estos productos químicos, muchos de los cuales son tóxicos para la vida silvestre, se infiltran en el suelo y las aguas subterráneas. Los investigadores han propuesto desarrollar hidrogeles poliméricos para que sirvan como los llamados aditivos de “suelo inteligente” para ayudar a prevenir la contaminación del suelo, reducir el consumo de agua y mejorar la absorción de fertilizantes por las plantas.
“Los agricultores y el sector agroindustrial son los principales consumidores de agua del mundo. Nuestro material puede absorber cantidades significativas de agua durante la lluvia o el riego y luego liberarlo lentamente a medida que el suelo se seca. Por ejemplo, algunas regiones podrían usar nuestro gel para regar una vez a la semana en lugar de todos los días ”, dijo Antonio Di Martino, investigador de la Escuela de Investigación de Química y Ciencias Biomédicas Aplicadas de TPU.
Según los científicos, los hidrogeles propuestos son completamente biodegradables. Una característica clave de la nueva tecnología es la capacidad de producir geles a partir de desechos orgánicos agrícolas y de la industria alimentaria. Actualmente, el 95 por ciento de esos desechos en Rusia simplemente se tira a la basura.
“Usamos principalmente polisacáridos y proteínas en nuestros geles, pero también estamos estudiando celulosa, ácido algínico y varios otros biopolímeros. En nuestro desarrollo, tratamos de minimizar o evitar por completo el uso de productos químicos o procesos que requieren mucha energía ”, dijo Antonio Di Martino.
Los hidrogeles pueden usarse para una aplicación más eficiente y precisa de fertilizantes y otros químicos, dijeron los científicos. El hidrogel listo para usar, una vez saturado con aditivos, puede simplemente esparcirse alrededor de las raíces de las plantas y puede usarse tanto en la agricultura a gran escala como en la jardinería doméstica.
El estudio se llevó a cabo junto con investigadores de la Universidad Tomas Bata en Zlín (TBU, checo: Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně) y el Instituto Výzkumný Ústav Mlékárenský e Instituto de Investigación para la Conservación del Suelo y el Agua (Výzkumný ústav meliorací a ochrany půdy, VUMOP).
En la actualidad, los científicos de TPU están preparando la tecnología para lanzarla al mercado y mejorando el método de producción de hidrogeles a partir de residuos orgánicos.
SK