Los polímeros en la agricultura: una revisión
Los polímeros son una clase de materiales blandos con numerosas y versátiles propiedades mecánicas y químicas que pueden ajustarse específicamente a su aplicación. La agricultura es un área en expansión debido a la necesidad de alimentos indispensables para satisfacer la demanda de una población mundial en crecimiento. En consecuencia, el desarrollo de la tecnología para mejorar la calidad del suelo y la gestión de la agricultura sigue en desarrollo. Los suministros agrícolas inteligentes (agroquímicos de liberación controlada o lenta y superabsorbentes) y los biosorbentes contribuyen a un nicho en expansión que utiliza la tecnología de los polímeros. Esta revisión dilucida el estado del arte y discutirá algunos aspectos importantes del uso de polímeros en los fertilizantes inteligentes, así como los procesos de superabsorción, biosorción y biodegradación en la agricultura que son sostenibles desde el punto de vista ambiental, técnico, social y económico.
]. La elevada demanda de agua dulce, el aumento de los costes de fabricación de los productos agroquímicos, así como la mayor conciencia de sus adversidades ecológicas, han arrojado con razón luz sobre estas prácticas insostenibles. Sin embargo, los avances en la ciencia y la tecnología de los materiales han contribuido a mejorar las condiciones del suelo, los nutrientes y la gestión del agua y las plantas. Los polímeros son una clase de materiales versátiles que se han utilizado en muchas aplicaciones agrícolas debido a la capacidad de diseñar polímeros específicos para cada aplicación[33 Jhurry, D. (1998, marzo). Agricultural polymers. En Proceedings of the Second Annual Meeting of Agricultural Scientists (pp. 109). Mauricio: FARC. Recuperado el 11 de octubre de 2016, de http://farc.govmu.org/English/Documents/Policy%20and%20promotion/information%20outreach/finalm97.pdf#page=131
Aplicación de los polímeros en la medicina
Los polímeros superabsorbentes, también conocidos como SAP, hidrogel, polímeros absorbentes, geles absorbentes, super empapadores, super sorbedores, gel de agua, son un nuevo tipo de material polimérico sintético macro molecular absorbente de agua. Tiene un potencial de absorción de agua tan alto como el 100.000% de su propio peso en un corto período de tiempo por ósmosis y forma gránulos en el suelo para mejorar las propiedades del mismo. Los SAP son generalmente materiales higroscópicos de color blanco, parecidos al azúcar, que se hinchan en el agua formando un gel claro compuesto por partículas individuales separadas y pueden retener la humedad incluso bajo presión sin riesgo de conflagración o ruptura/explosión.
Los polímeros superabsorbentes utilizados en la agricultura se preparan en su mayoría a partir de ácidos acrílicos y un agente reticulante como el potasio mediante polimerización en solución o en suspensión. El polímero así formado se denomina poliacrilato, cuya capacidad de hinchamiento y módulo de gel depende en gran medida de la cantidad y el tipo de reticulante utilizado. Los poliacrilatos no son tóxicos, ni irritantes, ni corrosivos y se ha comprobado que son biodegradables con una tasa de degradación del 10%-15% al año. Demuestran un alto potencial de absorción de agua y pueden liberar libremente el 95% de la misma bajo la presión de succión de las raíces de las plantas.
Últimas aplicaciones de los polímeros
Los polímeros están formados por varias moléculas que se combinan para formar largas cadenas. Los polímeros suelen tener puntos de fusión y ebullición elevados, como el PVC (policloruro de vinilo), el poliestireno o la celulosa. Estas moléculas simples que se unen para formar polímeros se conocen como monómeros.
Los monómeros son los bloques de construcción de moléculas más complejas, llamadas polímeros. Por lo tanto, podemos decir que un monómero es una molécula que forma la unidad básica de los polímeros y se unen con otros monómeros para formar una molécula de cadena repetitiva. Como la glucosa, el cloruro de vinilo, los aminoácidos, etc.
Se forman con la ayuda de un proceso conocido como polimerización. Es el proceso de unión de monómeros más pequeños en los polímeros mediante un enlace covalente. Durante la polimerización, se pierden grupos químicos de los monómeros para que puedan unirse. En el caso de los biopolímeros de hidratos de carbono, se trata de una reacción de deshidratación en la que se forma agua.
Uso de biopolímeros en la agricultura
Los polímeros son una clase de materiales blandos con numerosas y versátiles propiedades mecánicas y químicas que pueden ajustarse específicamente a su aplicación. La agricultura es un área en expansión debido a la necesidad de alimentos indispensables para satisfacer la demanda de una población mundial creciente. En consecuencia, el desarrollo de la tecnología para mejorar la calidad del suelo y la gestión de la agricultura sigue en desarrollo. Los suministros agrícolas inteligentes (agroquímicos de liberación controlada o lenta y superabsorbentes) y los biosorbentes contribuyen a un nicho en expansión que utiliza la tecnología de los polímeros. Esta revisión dilucida el estado del arte y discutirá algunos aspectos importantes del uso de polímeros en los fertilizantes inteligentes, así como los procesos de superabsorción, biosorción y biodegradación en la agricultura que son sostenibles desde el punto de vista ambiental, técnico, social y económico.
2. Tilman, D., Cassman, K. G., Matson, P. A., Naylor, R., & Polasky, S. (2002). Agricultural sustainability and intensive production practices. Nature, 418(6898), 671-677. PMid:12167873. http://dx.doi.org/10.1038/nature01014.