टेक्सास विश्वविद्यालय के इंजीनियरों ने एक नई प्रकार की मिट्टी बनाई है जो हवा से पानी को अवशोषित कर सकती है और इसे पौधों में वितरित कर सकती है। यह नई प्रकार की मिट्टी दुनिया भर में कृषि भूमि के मानचित्र का विस्तार कर सकती है। टेक्सास विश्वविद्यालय के अनुसार, यह बढ़ते सूखे के दौरान कृषि जल के उपयोग को भी कम कर सकता है।
इंजीनियरों की "वायुमंडलीय जल सिंचाई प्रणाली" हवा से पानी पकड़ने के लिए सुपर-शोषक जैल का उपयोग करती है। जब मिट्टी को एक निश्चित तापमान तक गर्म किया जाता है, तो जैल पानी छोड़ता है, जिससे यह पौधों को उपलब्ध होता है। जैसे-जैसे मिट्टी पानी वितरित करती है, उसका कुछ हिस्सा हवा में वापस चला जाता है, जिससे आर्द्रता बढ़ती है और फसल चक्र को जारी रखना आसान हो जाता है।
वाकर विश्वविद्यालय के सामग्री विज्ञान विभाग में सहायक प्रोफेसर गुइहुआ यू ने कहा, "उन क्षेत्रों में ऑफ-ग्रिड कृषि की क्षमता जहां सिंचाई और ऊर्जा प्रणालियों का निर्माण करना मुश्किल है, जटिल जल आपूर्ति श्रृंखलाओं से फसल उत्पादन को मुक्त करने के लिए महत्वपूर्ण है क्योंकि संसाधन तेजी से दुर्लभ हो रहे हैं।" मैकेनिकल इंजीनियरिंग के.
प्रत्येक ग्राम मिट्टी लगभग 3-4 ग्राम पानी निकाल सकती है। इंजीनियरों के अनुसार, फसल के आधार पर, लगभग 0,1 से 1 किलोग्राम मिट्टी लगभग एक वर्ग मीटर खेत की सिंचाई के लिए पर्याप्त पानी प्रदान कर सकती है।
ठंडी, गीली रात के दौरान मिट्टी में मौजूद जैल हवा से पानी खींचते हैं। दिन के दौरान सूरज की गर्मी पानी युक्त जैल को अपनी सामग्री को मिट्टी में छोड़ने के लिए सक्रिय करती है।
शोधकर्ताओं की टीम ने मिट्टी का परीक्षण करने के लिए यूटी ऑस्टिन में कॉकरेल स्कूल के इंजीनियरिंग शिक्षा केंद्र भवन की छत पर प्रयोग किए। उन्होंने पाया कि हाइड्रोजेल मिट्टी शुष्क क्षेत्रों में रेतीली मिट्टी की तुलना में पानी को बेहतर बनाए रखने में सक्षम थी और पौधों को उगाने के लिए बहुत कम पानी की आवश्यकता होती थी।
चार सप्ताह के प्रयोग के दौरान, टीम ने पाया कि मिट्टी में पानी की लगभग 40% मात्रा बरकरार है। इसके विपरीत, रेतीली मिट्टी में केवल एक सप्ताह के बाद केवल 20% पानी बचा था।
एक अन्य प्रयोग में, अनुसंधान दल ने दोनों प्रकार की मिट्टी में मूली लगाईं। हाइड्रोजेल मिट्टी में सभी पौधे बिना किसी सिंचाई के 14 दिनों की अवधि तक जीवित रहे। प्रयोग के पहले चार दिनों के दौरान रेतीली मिट्टी में मूली को कई बार पानी दिया गया। प्रारंभिक पानी देने की अवधि के बाद रेतीली मिट्टी में कोई भी मूली दो दिन से अधिक जीवित नहीं बची।
यू के अनुसंधान समूह के पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता फी झाओ ने कहा, "ज्यादातर मिट्टी पौधों के विकास के लिए काफी अच्छी है, जिन्होंने ज़िनी झोउ और पैनपैन झांग के साथ अध्ययन का नेतृत्व किया।" "मुख्य सीमा पानी है, इसलिए हम एक ऐसी मिट्टी विकसित करना चाहते थे जो आसपास की हवा से पानी एकत्र कर सके।"
मिट्टी से पानी एकत्र करना प्रौद्योगिकी का पहला प्रमुख अनुप्रयोग है, जिस पर टीम दो साल से अधिक समय से काम कर रही है।