Proyectos
Fibras naturales para la producción de hidrogeles y sus aplicaciones en agricultura
Resumen
Para 2050 el mundo tendrá 2 mil millones de personas más hambrientas y una grave crisis de agua, ya que el planeta requerirá aproximadamente el 95% de agua dulce para la producción agrícola. Significa que el sistema mundial de alimentación y agricultura debe buscar soluciones para optimizar el uso del agua y los hidrogeles superabsorbentes podrían contribuir a este respecto. Los hidrogeles para aplicaciones agrícolas se sintetizan a base de acrilatos o monómeros similares (acrilamida, metacrilato de metilo, entre otros) debido a su alta capacidad de hinchamiento y cinética, su inercia tóxica y biológica, y su capacidad para conservar su forma. También aumentan el agua disponible en el suelo, inducen el crecimiento rápido de los tallos y hojas de las plantas, prolongan la supervivencia en situaciones de estrés hídrico y permiten la liberación controlada de fertilizantes. Sin embargo, una de las principales limitaciones en el uso de hidrogeles para aplicaciones agrícolas es su baja resistencia mecánica. Dado que la biocompatibilidad depende del contenido de agua en el hidrogel hinchado, los estudios de hinchazón son importantes; por tanto, debe realizarse un trabajo teórico y experimental sobre las propiedades del hidrogel en soluciones acuosas. Por otro lado, mediante el uso de estrategias de economía circular y revalorización, los desechos agroindustriales abundantes y biodegradables podrían desempeñar un papel importante en una economía futura globalmente sostenible. Para el uso de nanofibras de celulosa como agentes reforzantes, deben considerarse las fuentes de celulosa que estén disponibles, sean sostenibles y económicas. En este sentido, Colombia es el mayor productor mundial de fibras de fique (Furcraea bedinghausii) con una producción neta de 30.000 toneladas por año. Sin embargo, las fibras solo representan el 5% del peso de las hojas de fique, mientras que los subproductos restantes carecen de aplicaciones comerciales y normalmente se eliminan en aguas superficiales contaminando y causando graves daños medioambientales. Es por ello que este proyecto busca la posibilidad de revalorizar subproductos del fique para producir nanofibras de celulosa que podrían usarse como material de refuerzo en hidrogeles acrílicos, buscando mejorar las propiedades tecno-funcionales de los hidrogeles reforzados.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:Registro único de proyectos
Modalidad:Registro único de proyectos
Responsable