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Desenvolvimento de hidrogéis superabsorventes para liberação controlada de nutrientes encapsulados

Processo: 18/22035-4
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de janeiro de 2019
Vigência (Término): 31 de dezembro de 2019
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
Pesquisador responsável:Derval dos Santos Rosa
Beneficiário:Giovanni Floriano de Lima
Instituição-sede: Centro de Engenharia, Modelagem e Ciências Sociais Aplicadas (CECS). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
Assunto(s):Hidrogéis   Nutrientes minerais do solo   Polímeros (materiais)   Materiais nanoestruturados   Nanocelulose   Alho

Resumo

O Brasil é um dos líderes mundiais na produção e exportação de produtos agrícolas, e isso implica em usos excessivos de fertilizantes, de forma a garantir o crescimento e o desenvolvimento dos plantios. Entretanto, esse excesso resulta em sérios danos ambientais, como a eutrofização de lagos e contaminações resultantes da lixiviação pelas chuvas. Entre as culturas de destaque no país, tem-se o alho, hortaliça altamente sensível a irrigação e a fertilização, que na quantidade inadequada tem comprometido a sua produção e exige a importação de cerca de 50% do consumo total anual. Este projeto visa o desenvolvimento de um hidrogel superabsorvente, contendo cápsulas para entrega controlada de nutrientes (nitrogênio e potássio) na cultura do alho. Hidrogéis de polietileno glicol reforçados com nanoestruturas de celulose (NECs) serão produzidos e atuarão no armazenamento de água em seu interior, minimizando as necessidades de irrigação propiciando uma economia nesse recurso. Os hidrogéis conterão cápsulas de quitosana+montmorilonita com nutrientes em seu interior de maneira que sua liberação seja de forma controlada de acordo com a necessidade da cultura do alho. As NECs, os hidrogéis e as cápsulas serão analisados em termos de morfologia, absorção de água, estabilidade térmica, composição química, estabilidade mecânica e de liberação de nutrientes no solo. Assim, o produto final (hidrogel+NEC+cápsula) será estudado em termos de liberação de água e nutrientes no solo, sendo feitos testes em culturas de alho para comprovação da eficácia do produto desenvolvido.