DESARROLLO DE VÁLVULAS AUTÓNOMAS PARA LA IRRIGACIÓN DE AGUA EN CULTIVOS UTILIZANDO HIDROGELES INTELIGENTES

MARCELO RICARDO ROMERO; ALEXIS WOLFEL ; CECILIA INES ALVAREZ IGARZABAL

Mendoza

Congreso; 7o Congreso Argentino de Química Analítica; 2013

El agua es un recurso imprescindible para el desarrollo económico de una población. El correcto aprovechamiento de la misma es muy importante, en particular, en zonas geográficas carentes o escasas de este recurso. Desde la antigüedad, la agricultura dependió del agua proporcionada por las corrientes de agua y lluvias. En la actualidad, el hombre se ha independizado parcialmente de la aleatoriedad de las lluvias, utilizando modernos sistemas de riego controlados electrónicamente aunque los costos son prohibitivos para muchos agricultores. El desarrollo de nuevos materiales llamados hidrogeles inteligentes podría resolver este problema. Los hidrogeles inteligentes pertenecen a un grupo de materiales caracterizados por modificar abruptamente las propiedades de hinchamiento frente a un pequeño cambio en el ambiente. Las transiciones de fases reversibles que ocurren en los hidrogeles inteligentes son aprovechadas para la transducción óptica o para el accionamiento de un mecanismo. En este trabajo, se muestra la síntesis radiacalaria de hidrogeles utilizando acrilamida entrecruzada con N, N-(metilen)bisacrilamida y diferentes proporciones de dialiltartradiamida (DAT). Los productos obtenidos fueron modificados químicamente con periodato de potasio para incrementar la sensibilidad al agua. Posteriormente, se caracterizaron en cuanto a propiedades mecánicas, hinchamiento y fuerza. Los resultados demostraron que el volumen hidrogel cambia proporcionalmente con la humedad presente en el suelo. Esta propiedad es aprovechada para el desarrollo una válvula que controle el flujo agua, como muestra la figura 1. Cuando la válvula es colocada en el suelo, permite que el agua fluya a través de la misma hacia el exterior, hasta que la humedad es suficiente para incrementar el volumen del hidrogel. El cambio de volumen del gel produce el cierre de la válvula, sin embargo, este no es un proceso irreversible. Por el contrario, debido al equilibrio humedad - volumen, la disminución de la humedad, causa la disminución del volumen del polímero, y la reapertura de la válvula. La capacidad de autorregulación inherente de estos sistemas, evitaría que el agua destinada al riego se desperdicie por percolación o superficialmente, cuando la capacidad de absorción del suelo esté saturada.