University of Texas ingeniører har skabt en ny type jord, der kan absorbere vand fra luften og distribuere det til planter. Denne nye jordtype kunne udvide kortet over landbrugsjord rundt om på kloden. Ifølge University of Texas kan det også reducere landbrugets vandforbrug under forværring af tørke.
Det "atmosfæriske vandvandingssystem", udviklet af ingeniørerne, bruger superfugtabsorberende geler til at fange vand fra luften. Når jorden opvarmes til en bestemt temperatur, frigiver gelerne vand, hvilket gør det tilgængeligt for planter. Efterhånden som jorden fordeler vand, frigives noget af det tilbage til luften, hvilket øger fugtigheden og gør det lettere at fortsætte høstcyklussen.
"Evnen til at drive selvstændigt landbrug i områder, hvor det er vanskeligt at bygge kunstvandings- og kraftsystemer er afgørende for at befri afgrødeproduktionen fra den komplekse vandforsyningskæde, efterhånden som ressourcerne bliver mere og mere knappe," siger Guihua Yu, assisterende professor i materialevidenskab ved Walker University. Institut for Maskinteknik.
Hvert gram jord kan udvinde cirka 3-4 gram vand. Afhængigt af afgrøderne kan omkring 0,1 til 1 kg jord give nok vand til at vande omkring en kvadratmeter landbrugsjord, siger ingeniørerne.
Geler i jorden trækker vand ud af luften i køligere, vådere natteperioder. Solens varme i løbet af dagen aktiverer de vandholdige geler til at frigive deres indhold i jorden.
Et team af forskere udførte eksperimenter på taget af Cockrell Engineering Training Center-bygningen ved UT Austin for at teste jorden. De fandt ud af, at hydrogeljord var i stand til at holde på vand bedre end sandjord i tørre områder og havde brug for meget mindre vand for at dyrke planter.
I løbet af det fire uger lange forsøg fandt holdet, at jorden beholdt omkring 40% af sit vandindhold. Tværtimod er der kun 20 % af vandet tilbage i sandjord efter en uge.
I et andet forsøg plantede et hold forskere radiser i begge typer jord. Alle planter i hydrogeljorden overlevede perioden på 14 dage uden nogen form for kunstvanding. Radiser i sandjord blev vandet flere gange i løbet af forsøgets første fire dage. Ingen af radiserne i den sandede jord overlevede mere end to dage efter den indledende vandingsperiode.
"Det meste af jorden er god nok til plantevækst," sagde Fei Zhao, en ph.d.-forsker i Yus forskningsgruppe, som ledede forskningen sammen med Xinyi Zhou og Panpan Zhang. "Den største begrænsning er vand, så vi ønskede at udvikle jord, der kan opsamle vand fra den omgivende luft."
At høste vand fra jord er den første store anvendelse af teknologien, og et team af forskere har arbejdet på det i mere end to år.