Учёные из Севильи разработали биоразлагаемый гидрогель, который способен впитывать до 60 раз больше воды, чем весит сам. Новый материал может помочь аграриям сохранять влагу в почве даже в условиях острой засухи и снизить зависимость от химии.
В лаборатории Университета Севильи завершили испытания нового гидрогеля, который может стать прорывом для сельского хозяйства юга Испании. Материал, созданный на основе хитозана и альгината — природных соединений из панцирей креветок и морских водорослей, — способен удерживать в себе до 60 раз больше воды, чем собственный вес. Это открывает возможность поддерживать влажность почвы даже в периоды, когда дожди становятся редкостью.
В отличие от традиционных синтетических гидрогелей, которые часто производят из нефтехимических продуктов и плохо разлагаются в природе, новая разработка полностью биоразлагаема и не наносит вреда окружающей среде. Хитозан придаёт материалу прочность, а альгинат обеспечивает высокую водоёмкость. Для дополнительной устойчивости в структуру добавляют кальций, что позволяет гелю сохранять форму и свойства даже при высоких температурах — до 40 градусов по Цельсию.
Учёные протестировали три варианта состава: только хитозан, только альгинат и их смесь в равных долях. Именно комбинированная формула показала наилучший баланс между прочностью и способностью впитывать влагу. После сушки и лизофилизации гидрогель становится пористым, а при контакте с водой быстро набухает, превращаясь в своеобразный резервуар для влаги, которую он постепенно отдаёт растениям.
Исследование, опубликованное в Journal of Environmental Chemical Engineering, отмечает: материал не только удерживает воду, но и может стать носителем для натуральных удобрений и микроэлементов. Это позволит аграриям не только экономить воду, но и точечно снабжать растения питательными веществами, снижая нагрузку на почву и минимизируя использование агрохимии.
В ближайших планах команды — испытания гидрогеля в реальных условиях: на разных типах почв, с разной кислотностью и солёностью, а также с использованием воды из систем орошения. Особое внимание уделят скорости разложения материала и его экологической безопасности. Проект поддержан финансированием от правительства Андалусии, европейских фондов и Министерства науки, инноваций и университетов Испании.
По данным Talent24h, подобные разработки становятся всё более актуальными на фоне роста засушливых периодов в Испании и необходимости перехода к устойчивым агротехнологиям. Если испытания подтвердят эффективность, гидрогель из Севильи может получить широкое распространение не только в стране, но и в других регионах с дефицитом воды.