Havadan Nemi Çekip Kendi Kendini Sulayan Toprak Üretildi

Havadan nemi çekip

Havadan nemi çekip kendi kendini sulayan toprak üretildi

Kendi kendini sulayan toprak, Austin’deki Texas Üniversitesi’ndeki mühendisler tarafından oluşturulan yeni bir toprak türüdür; havadan suyu çekip bitkilere dağıtabilir, bu da potansiyel olarak dünyanın dört bir yanındaki tarıma uygun arazi haritasını daha önce yaşanamayan yerlere genişletebilir ve tarımda kuraklıkların arttığı bir dönemde su kullanımını azaltabilir.

ACS Materials Letters’da yayınlandığı gibi, ekibin atmosferik su sulama sistemi, havadan su yakalamak için süper nem emici jeller kullanıyor. Toprak belirli bir sıcaklığa ısıtıldığında, jeller suyu serbest bırakarak bitkilerin kullanımına sunar. Toprak suyu dağıttığında bir kısmı havaya geri döner, nemi artırır ve hasat döngüsüne devam etmeyi kolaylaştırır.

Makine Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilimi Doçenti Guihua Yu, “Sulama ve güç sistemleri kurmanın zor olduğu alanlarda bağımsız tarımı etkinleştirmek, kaynakların gittikçe azaldığı karmaşık su tedarik zincirinden mahsul çiftçiliğini kurtarmak için çok önemlidir.” dedi.

Her bir gram toprak yaklaşık 3-4 gram su çekebilir. Mahsullere bağlı olarak, yaklaşık 0,1 ila 1 kilogram toprak, yaklaşık bir metrekare tarım arazisinin sulanması için yeterli su sağlayabilir.

Topraktaki jeller geceleri daha serin, daha nemli dönemlerde suyu havadan çeker. Gün boyunca güneş ısısı, su içeren jellerin içeriklerini toprağa salmasını sağlar.

Ekip, toprağı test etmek için Cockrell Okulu’nun UT Austin’deki Mühendislik Öğretim Merkezi binasının çatısında deneyler yaptı. Hidrojel toprağın, suyu kuru alanlarda bulunan kumlu topraklardan daha iyi tutabildiğini ve bitki yetiştirmek için çok daha az suya ihtiyaç duyduğunu buldular.

Ekip, dört haftalık bir deneyde yeni tür toprağın, başlangıçtaki su miktarının yaklaşık% 40’ını tuttuğunu belirledi. Buna karşılık, sadece bir hafta sonra kumlu toprağın suyunun %20’si kalmıştı.

Başka bir deneyde, ekip her iki tür toprağa da turp ekti. İlk turdan farklı olarak herhangi bir sulama olmaksızın hidrojel topraktaki turpların tümü, 14 günlük bir süre boyunca hayatta kalarak bitkilerin toprağa tutunduğundan emin oldular. Kumlu topraktaki turplar ise, deneyin ilk dört gününde birkaç kez sulanmıştır. Kumlu topraktaki turpların hiçbiri ilk sulama döneminden sonra iki günden fazla hayatta kalmamıştır.

Yu’nun grubundaki araştırmacı Fei Zhao, “Topraklarının, çoğu bitkilerin büyümesini destekleyecek kadar iyi.” dedi. “Esas sınırlama sudur, bu yüzden ortam havasından su toplayabilen bir toprak geliştirmek istedik.”

 

Su hasadı toprağı, Yu’nun grubunun iki yıldan uzun süredir üzerinde çalıştığı ilk büyük teknoloji uygulamasıdır. Geçen yıl ekip, “süper süngerler” gibi çalışan, ortam havasından büyük miktarlarda su çıkaran, onu temizleyen ve güneş enerjisi kullanarak hızlı bir şekilde serbest bırakan jel-polimer hibrit malzemeleri kullanma yeteneğini geliştirdi.

Araştırmacılar, teknolojinin diğer bazı uygulamalarını tasavvur ediyorlar. Bu çalışma, Güneş panellerini ve veri merkezlerini soğutmak için potansiyel olarak kullanılabilir. İçme suyuna erişim, evler için bireysel sistemler veya işçiler, askerler gibi büyük gruplar için daha büyük sistemler aracılığıyla genişletebilir.

Çeviri: Simge KARA

Kaynak:  Xingyi Zhou ve diğerleri, Atmosferik Su Sulama Yoluyla Sürdürülebilir Tarım için Süper Nem Emici Jeller,  ACS Materials Letters  (2020). DOI: 10.1021 / acsmaterialslett.0c00439

https://www.utexas.edu/

Havadan nemi çekip kendi kendini sulayan toprak üretildi/Havadan nemi çekip kendi kendini sulayan toprak üretildi

352 Paylaşımlar

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Solve : *
14 + 17 =


This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

Çok Okunan Yazılar