Gli ingegneri dell'Università del Texas hanno creato un nuovo tipo di terreno in grado di assorbire l'acqua dall'aria e distribuirla alle piante. Questo nuovo tipo di terreno potrebbe espandere la mappa dei terreni agricoli in tutto il mondo. Secondo l'Università del Texas, può anche ridurre il consumo idrico agricolo durante il peggioramento della siccità.
Il "sistema di irrigazione dell'acqua atmosferica" sviluppato dagli ingegneri utilizza gel super assorbenti l'umidità per catturare l'acqua dall'aria. Quando il terreno viene riscaldato a una certa temperatura, i gel rilasciano acqua, rendendola disponibile alle piante. Man mano che il terreno distribuisce l'acqua, una parte di essa viene rilasciata nell'aria, aumentando l'umidità e facilitando la continuazione del ciclo di raccolta.
"La capacità di coltivare autonomamente in aree in cui è difficile costruire sistemi di irrigazione ed energia è fondamentale per liberare la produzione agricola dalla complessa catena di approvvigionamento idrico poiché le risorse diventano sempre più scarse", ha affermato Guihua Yu, assistente professore di scienze dei materiali presso la Walker University, Dipartimento di Ingegneria Meccanica.
Ogni grammo di terreno può estrarre circa 3-4 grammi di acqua. A seconda delle colture, da 0,1 a 1 kg di terreno possono fornire acqua sufficiente per irrigare circa un metro quadrato di terreno agricolo, affermano gli ingegneri.
I gel nel terreno assorbono l'acqua dall'aria durante i periodi notturni più freschi e umidi. Il calore del sole durante il giorno attiva i gel contenenti acqua per rilasciare il loro contenuto nel terreno.
Un team di ricercatori ha condotto esperimenti sul tetto dell'edificio del Cockrell Engineering Training Center presso l'UT Austin per testare il suolo. Hanno scoperto che il terreno in idrogel era in grado di trattenere l'acqua meglio dei terreni sabbiosi nelle zone aride e aveva bisogno di molta meno acqua per far crescere le piante.
Durante l'esperimento di quattro settimane, il team ha scoperto che il terreno conservava circa il 40% del suo contenuto d'acqua. Al contrario, solo il 20% dell'acqua rimane nel terreno sabbioso dopo una settimana.
In un altro esperimento, un team di ricercatori ha piantato ravanelli in entrambi i tipi di terreno. Tutte le piante nel terreno idrogel sono sopravvissute al periodo di 14 giorni senza alcuna irrigazione. I ravanelli nel terreno sabbioso sono stati annaffiati più volte durante i primi quattro giorni dell'esperimento. Nessuno dei ravanelli nel terreno sabbioso è sopravvissuto più di due giorni dopo il periodo di irrigazione iniziale.
"La maggior parte del terreno è abbastanza buono per la crescita delle piante", ha affermato Fei Zhao, un ricercatore PhD nel gruppo di ricerca di Yu, che ha guidato la ricerca insieme a Xinyi Zhou e Panpan Zhang. "Il principale vincolo è l'acqua, quindi volevamo sviluppare un terreno in grado di raccogliere l'acqua dall'aria circostante".
La raccolta dell'acqua dal suolo è la prima grande applicazione della tecnologia e un team di scienziati ci lavora da più di due anni.