Síntesis de hidrogeles inteligentes para el desarrollo de válvulas que controlen la humead del suelo

MARCELO RICARDO ROMERO; WOLFEL, ALEXIS ; CECILIA ALVAREZ IGARZABAL

Buenos Aires

Simposio; X Simposio Argentino de Polímeros (SAP2013); 2013

El control de humedad del suelo tiene numerosas aplicaciones, en particular en la industria agro-alimentaria. Para realizar esta tarea, existen complejos y costosos sistemas de sensores y procesadores electrónicos acoplados a los ramales de riego. En este trabajo, se propone una aproximación diferente, ya que se desarrollaron hidrogeles inteligentes para incluirlos en un actuador tipo válvula, que regularía automáticamente el flujo de agua de acuerdo a la humedad presente en el suelo. Se prepararon hidrogeles usando acrilamida y 2-aminoetilmetacrilato, entrecruzados con N, N-(metilen)bisacrilamida conjuntamente con diferentes proporciones de dialiltartradiamida (DAT). Los hidrogeles obtenidos produjeron hinchamientos en el rango de 200-500% respecto al volumen seco. Los tiempos de hinchamiento para llegar al 50 % y al 95 % fueron de 1.5 h y de 5 h, respectivamente. El agregado de 10% de DAT mejoró las propiedades mecánicas del hidrogel (∆G?= 5kPa). La fuerza máxima determinada para los geles fue >50N/cm2 en 90 minutos durante la hidratación. Bajo una carga constante de 4 N/cm2, el gap se incrementó en 170% (0.7 a 1.2 mm). La válvula desarrollada pudo disminuir el flujo de agua que circula a través de la misma en 7minutos y cerrase completamente en 30 minutos, con una contrapresión de agua de 1 mca.