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PJ-MA-141-MA Polímeros de hidrogel para hidratación de las plantas y suministro de nutrientes


Categoría: Pandilla Juvenil (1ro. 2do. y 3ro. de nivel Secundaria)
Área de participación: Medio Ambiente

Equipo: Polímeros

Miembros del equipo:
Diego Eli Chavez Rebeles
Yulisa Sorrosa Soto
Natalia Abigail Martínez Barriga

Asesor: Víctor Javier Miranda Sánchez

Escuela: Instituto Acatitlan SC

Resumen

De acuerdo a las Naciones Unidas, para el año 2030, las probabilidades de que se podría ocasionar una crisis hídrica de una disminución del 40% de los recursos de agua dulce es alta. Nuestros hábitos actuales y la falta de no conciencia que la sociedad tiene apoyará a la problemática dada. Nuestra supervivencia depende del agua potable y de las plantas ya que nos proporcionan oxígeno. Toda esta situación conlleva a la pregunta: ¿Cómo podremos sobrevivir si carecemos de agua potable para que las plantas puedan ser desarrolladas de una forma moderada y nos brinden oxígeno? Es aquí dónde los polímeros de hidrógel entran al juego.

Pregunta de Investigación

¿De qué manera contribuir a la reducción de agua para el sistema de riego y fertilizantes en el medio ambiente?

Planteamiento del Problema

Como se ha mencionado antes, los hidrogeles carecen de tener un precio alto.  El cambio climático causa la mala precipitación de agua, lo que conlleva a  más futuras sequías y varias problemáticas del agua. De acuerdo a (Ramirez Arnaldo, pág 109, s.f.), los hidrogeles, además de haber despertado gran interés social, también han despertado gran interés científico, ya que poseen numerosas características favorables, como vehículos para la liberación  selectiva y controlada de fármacos en el organismo, ya que su estructura permite almacenar moléculas pequeñas.

Antecedentes

Una de las herramientas para la hidratación de las plantas sin la utilización de mucha agua, además de no ser muy costosas, son los hidrogeles; los polímeros de hidrogel “ son formados por una red tridimensional que tiene la capacidad de absorber una gran cantidad de agua, hinchándose y aumentando su volumen sin perder su forma, hasta alcanzar su máximo grado de hidratación o índice de hinchamiento. En estado seco el gel es un material sólido y duro, pero cuando entran en contacto con una solución acuosa, está se difunde hacia el interior y el gel se hincha hasta alcanzar un equilibrio físicoquímico”. (Ramirez Arnaldo, pág 109, s.f)

Objetivo

El hidrogel tiene diversos objetivos como proporcionar un mejor desarrollo sustentable para las plantas; sin embargo, los polímeros de hidrogel tienen como objetivo principal hidratar las plantas sin utilizar un uso excesivo de agua.

Justificación

Es importante el estudio y la fabricación de los polímeros de hidrogel ya que nos ayudarán a que las plantas puedan ser hidratadas en zonas de poca precipitación del agua.

Hipótesis

Los polímeros de hidrogel reducirán la utilización del agua potable para que no al 100% se necesite para que las plantas  puedan ser desarrolladas e hidratadas de una manera alternativa.

Método (materiales y procedimiento)

La elaboración de hidrogel es sencillo y requiere de un tiempo  determinado de 30 minutos; por lo tanto, se requiere de materiales no costosos, como 1 cucharada de calcio lactato, 1 cucharada de alginato de sodio, 5 tazas de agua. Para comenzar, se debe de mezclar en un recipiente el agua y el alginato de sodio, hay que dejar reposar por unos minutos hasta que las burbujas desaparezcan. Posteriormente, en otro recipiente agrega cuatro tazas de agua y una cucharada de calcio lactato. Después, añade una cucharada de alginato de sodio en el mismo recipiente. Después, con ayuda de tu mano, empieza a formar las bolitas de gel; al contacto, el alginato reacciona con el calcio para formar esferas. Finalmente, una vez hechas puedes ponerlas en agua o directamente en la maceta junto con las plantas deseadas de plantar.

 

 

Galería Método

Resultados

Podemos observar que el hidrogel ayuda a que las plantas estén mejor hidratadas sin la utilización del agua, además, nos ayudará a obtener más recursos y nos proporcionará mejor oxígeno.

 

Galería Resultados

Discusión

Es necesario promover la educación hacia los estudiantes para que conozcan su entorno y puedan crear hidrogel para una disminución del uso del agua, ya que es un recurso indispensable para todos los seres vivos y sin ella no podríamos subsistir.

 

Además del hidrogel, que nos puede ayudar a proporcionar una hidratación, es importante cuidar el medio ambiente, por ello también es una problemática que ya se tiene en seguimiento que hoy en día, causa gran intriga, debido que la gran mayoría de las personas padecen de conciencia de lo que está sucediendo en el medio ambiente.

Conclusiones

“Un hidrogel es una red tridimensional basada en una estructura polimérica reticulada que se puede obtener tanto de polímeros sintéticos como naturales. Se han vuelto muy populares debido a sus propiedades únicas, como su alta capacidad para retener agua (pueden hincharse hasta miles de veces su peso seco), suavidad, flexibilidad y biocompatibilidad, lo que abre muchas oportunidades para aplicaciones en la biomedicina, como señala una revisión publicada recientemente en la revista Processes.”  (Hidrogeles: ¿Por qué son tan atractivos para la biomedicina?, 2020.)

Bibliografía

Ayala, R. (2021). Guía para que prepares tus propias bolitas de gel hidratantes Para Plantas. Retrieved from https://www.cocinafacil.com.mx/tips-de-cocina/como-hacer-bolitas-de-gel-caseras-para-hidratar-las-plantas

Hidrogeles: ¿Por qué son tan atractivos para la biomedicina? (2020). Retrieved from https://ciencias.uautonoma.cl/noticias/hidrogeles-porque-son-tan-atractivos-para-la-biomedicina/

Ramirez, A., Benítez, J. L., Rojas de Astudillo, L., & Rojas de Gáscue, B. (n.d.). Materiales Polimeros de Tipo Hidrogeles: Revisión sobre su caracterización mediante ftir, DSC, MEB Y Met. Retrieved from https://ve.scielo.org/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0255-69522016000200002



PJ-MA-141-MA Polímeros de hidrogel para hidratación de las plantas y suministro de nutrientes


PJ-MA-141-MA Polímeros de hidrogel para hidratación de las plantas y suministro de nutrientes

Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Results

Discussion

Conclusions

Bibliography