Способность почвенных гидрогелей вбирать и удерживать влагу оценили ученые МГУ
Используя новый метод удаления молекул воды при ее нагревании, ученые МГУ имени М.В. Ломоносова оценили, как композитные гелеобразующие почвенные кондиционеры притягивают влагу в зависимости от ее активности и температуры окружающей среды. В результате проведенных научных изысканий было поставлено под сомнение применение технологий получения влаги из воздуха при эксплуатации данных кондиционеров.
Исследованные композиционные материалы способны вбирать в себя массу воды, которая может на 30% превышать их собственную, выяснили ученые. Однако данная влага прочно связывается в материалах и не может потребляться зелеными растениями. Это ставит под сомнение использование активно рекламируемых в последние годы технологий получения воды из воздуха с помощью гелеобразующих почвенных кондиционеров, пояснили в вузе. Высокая степень и скорость поглощения воды гидрогелями в зависимости от температуры и влажности воздуха должны обязательно учитываться при технологическом расчете доз для их применения в устойчивом сельском хозяйстве и озеленении.
Исследователи, – протестировав композитные гелеобразующие почвенные кондиционеры при разных условиях влажности и температуры с помощью термодинамического подхода, – предложили простой, общедоступный метод удаления молекул воды при нагревании для оценки гигроскопичности, дисперсности и потенциальной стойкости композиционных материалов к избыточному разрушению. Данный метод был основан на фундаментальной термодинамической зависимости водного потенциала и температуры высушиваемого материала в термодинамическом резервуаре (лаборатории) с постоянной относительной влажностью.
Суперабсорбенты поливной воды для улучшения водоудерживающей способности почвы являются и высоко-гигроскопичными материалами, способными двукратно изменять свой вес при естественных колебаниях влажности атмосферного воздуха, отметил профессор кафедры физики и мелиорации почв факультета почвоведения МГУ Андрей Смагин, один из авторов исследования. По мнению ученого, без знаний о закономерностях динамики гигроскопичности полимерных суперабсорбентов невозможно правильно их применять на практике, а также добросовестно торговать такими материалами, не вынуждая покупателя тратить до 50% денег на адсорбированную воду в полимере.
Результаты работы ученых МГУ были использованы в технологии синтеза гидрогелевых препаратов для противопатогенной защиты почвы и запатентованы в России, сообщили в университете.
(Источник и фото: официальный сайт МГУ им. М.В. Ломоносова)
Сельское хозяйство, ветеринария, зоотехния, агрономия, агроинженерия, пищевые технологии
