Các kỹ sư của Đại học Texas đã tạo ra một loại đất mới có thể hút nước từ không khí và phân phối cho cây trồng. Loại đất mới này có thể mở rộng bản đồ đất nông nghiệp trên toàn cầu. Theo Đại học Texas, nó cũng có thể làm giảm việc sử dụng nước nông nghiệp trong các đợt hạn hán ngày càng nghiêm trọng.
"Hệ thống tưới nước trong khí quyển" do các kỹ sư phát triển sử dụng gel siêu hút ẩm để lấy nước từ không khí. Khi đất được nung nóng đến một nhiệt độ nhất định, các gel này sẽ giải phóng nước, giúp cây có thể sống được. Khi đất phân phối nước, một phần nước sẽ được giải phóng trở lại không khí, làm tăng độ ẩm và giúp dễ dàng tiếp tục chu kỳ thu hoạch.
Guihua Yu, trợ lý giáo sư khoa học vật liệu tại Đại học Walker cho biết: “Khả năng canh tác tự chủ ở những khu vực khó xây dựng hệ thống thủy lợi và điện là rất quan trọng để giải phóng sản xuất cây trồng khỏi chuỗi cung cấp nước phức tạp khi các nguồn tài nguyên ngày càng trở nên khan hiếm. Khoa Kỹ thuật cơ khí.
Mỗi gam đất có thể chiết xuất khoảng 3-4 gam nước. Các kỹ sư cho biết tùy thuộc vào các loại cây trồng, khoảng 0,1 đến 1 kg đất có thể cung cấp đủ nước để tưới cho khoảng một mét vuông đất nông nghiệp.
Gel trong đất hút nước ra khỏi không khí trong những khoảng thời gian ban đêm lạnh hơn và ẩm ướt hơn. Sức nóng của mặt trời vào ban ngày sẽ kích hoạt các gel chứa nước giải phóng các chất bên trong của chúng vào đất.
Một nhóm các nhà nghiên cứu đã tiến hành thí nghiệm trên mái của tòa nhà Trung tâm Đào tạo Kỹ thuật Cockrell tại UT Austin để kiểm tra đất. Họ phát hiện ra rằng đất hydrogel có khả năng giữ nước tốt hơn đất cát ở những vùng khô hạn và cần ít nước hơn nhiều để phát triển cây trồng.
Trong quá trình thí nghiệm kéo dài 40 tuần, nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng đất giữ lại khoảng 20% lượng nước. Ngược lại, chỉ XNUMX% nước còn lại trong đất cát sau một tuần.
Trong một thí nghiệm khác, một nhóm các nhà nghiên cứu đã trồng củ cải trên cả hai loại đất. Tất cả các cây trồng trong đất hydrogel đều sống sót sau 14 ngày mà không cần tưới. Củ cải trên đất cát được tưới nhiều lần trong bốn ngày đầu tiên của thí nghiệm. Không có củ cải nào trên đất cát sống được quá hai ngày sau thời gian tưới nước ban đầu.
"Phần lớn đất đủ tốt cho sự phát triển của cây", Fei Zhao, một nhà nghiên cứu tiến sĩ trong nhóm nghiên cứu của Yu, người dẫn đầu cuộc nghiên cứu cùng với Xinyi Zhou và Panpan Zhang, cho biết. "Hạn chế chính là nước, vì vậy chúng tôi muốn phát triển đất có thể thu thập nước từ không khí xung quanh."
Thu hoạch nước từ đất là ứng dụng chính đầu tiên của công nghệ này, và một nhóm các nhà khoa học đã nghiên cứu nó trong hơn hai năm.