Znanstveniki z moskovske univerze so ocenili, kako kompozitni balzami za tvorjenje gela privlačijo vlago glede na njeno aktivnost in temperaturo okolja. Da bi to naredili, so raziskovalci uporabili novo metodo za odstranjevanje molekul vode, ko se ta segreje. Ekipa je postavila pod vprašaj uporabo tehnologij za odvzem vlage iz zraka pri delovanju teh klimatskih naprav. Rezultati dela so bili objavljeni v Journal of Composites Science.
Vodovpojni polimeri, ki imajo sposobnost vpijanja in zadrževanja velike količine tekočine glede na lastno težo (ti higroskopnost), se uporabljajo v različnih industrijah in v vsakdanjem življenju. Takšni polimeri se aktivno uporabljajo pri vrtanju, krajinskem oblikovanju in kmetijstvu. Pomembno je ne le najti obseg teh inovativnih materialov, ampak tudi oceniti, kako dobro uporabljeni kompozitni želirni balzami za zemljo absorbirajo vodo.
Izkazalo se je, da so kompozitni materiali, ki so jih raziskali znanstveniki za tla Moskovske državne univerze po imenu MV Lomonosov, sposobni absorbirati maso vode, ki lahko za 30% preseže njihovo lastno. Vendar je ta vlaga močno vezana na materiale in je zelene rastline ne morejo zaužiti. To vzbuja dvome o uporabi tehnologij za pridobivanje vode iz zraka z uporabo gelskih balzamov tal, ki se v zadnjih letih aktivno oglašujejo. Pri tehnološkem izračunu odmerkov za njihovo uporabo v sonaravnem kmetijstvu in krajinskem oblikovanju je treba upoštevati visoko stopnjo in stopnjo absorpcije vode s hidrogeli, odvisno od temperature in vlažnosti zraka.
Z uporabo termodinamičnega pristopa so avtorji študije testirali kompozitne balzame tal, ki tvorijo gel, v različnih pogojih vlažnosti in temperature. Znanstveniki so predlagali preprosto in splošno dostopno metodo za odstranjevanje molekul vode med segrevanjem, da bi ocenili higroskopičnost, disperzijo in potencialno odpornost kompozitnih materialov na prekomerno uničenje. Metoda temelji na temeljni termodinamični odvisnosti vodnega potenciala od temperature posušenega materiala v termodinamičnem rezervoarju (laboratoriju) s konstantno relativno vlažnostjo.
»Superabsorbenti za namakalno vodo za izboljšanje sposobnosti zadrževanja vode v tleh so tudi zelo higroskopski materiali, ki lahko podvojijo svojo težo z naravnimi nihanji atmosferske vlažnosti. Brez znanja o dinamiki higroskopnosti polimernih superabsorbentov jih je nemogoče pravilno uporabiti v praksi in s takimi materiali trgovati v dobri veri, ne da bi kupca prisilili, da porabi do 50 % denarja za adsorbirano vodo v polimeru,« pravi. eden od avtorjev študije, profesor na Oddelku za fiziko in melioracijo tal Fakultete za vedenje o tleh Moskovske državne univerze Andrej Smagin.
Rezultati dela so bili uporabljeni v tehnologiji sinteze hidrogelnih pripravkov za protipatogeno zaščito tal in patentirani v Ruski federaciji.