Hackeie sua comida com água

Alguns dos locais mais secos do planeta são também alguns dos mais difíceis de desenvolver para uso agrícola, expansão residencial e crescimento económico. É por isso que os cientistas estão à procura de formas simples e de baixo custo para permitir que as pessoas em regiões desérticas remotas produzam água limpa que seja segura para beber, cozinhar e cultivar as culturas de que necessitam para sobreviver.

Durante anos, pesquisadores na área de Coleta de Água Atmosférica (AWH) concentraram-se em estruturas mecânicas inspiradas em plantas e animais que vivem no deserto, como saliências nas costas do besouro do deserto da Namíbia que podem agarrar gotas de neblina matinal.

Mas os cientistas da Universidade do Texas, em Austin, estão a tentar uma abordagem diferente. Eles estão testando hidrogéis para capturar e liberar água – usando os mesmos tipos de ingredientes usados ​​no chá de bolhas, macarrão instantâneo e colírios.

Experimente as atividades abaixo para ver como funcionam os hidrogéis. Em seguida, use-os para cultivar vegetais saborosos e adicione-os a receitas para fazer sobremesas divertidas!

Os hidrogéis são um tipo de polímero (uma longa cadeia de moléculas) que pode reter uma grande quantidade de água, mas não se dissolve. São hidrofílicos, o que significa que atraem moléculas de água – e quando o fazem, podem inchar muitas vezes o seu tamanho original. Existem também polímeros hidrofóbicos que repelem a água.

Os cientistas da UT Austin criaram um novo material hidrogel a partir de duas substâncias principais:

Ao combinar essas substâncias, os cientistas construíram um condensador de água que não necessita de eletricidade. À noite, quando está frio, ele absorve vapor de água. Durante o dia, quando está quente, a água líquida escorre. Com dois terços da população mundial a sentir agora os efeitos da escassez de água, este tipo de materiais simples de recolha de água pode ser parte da solução para o problema crescente de encontrar água doce.

Nessas duas atividades, você testará o tamanho real dos géis hidrofílicos quando absorvem água e o que acontece quando a liberam. Então você usará a água armazenada nos hidrogéis para cultivar novas plantas.

Notas de segurança e limpeza:

Comece sua experimentação com hidrogéis testando o quanto as esferas de gel se expandem quando adicionadas à água e quanto tempo levam para liberar a água e encolher novamente.

Ao trabalhar nesta atividade, considere estas questões.

Adicione uma quantidade de contas ao seu copo medidor ou recipiente. Em seguida, adicione água para encher o recipiente. Crédito: Kathy Ceceri

Espere que as contas absorvam a água. Crédito: Kathy Ceceri

Meça o quanto as contas se expandiram depois de absorver toda a água. Crédito: Kathy Ceceri

Coloque as contas expandidas em um recipiente e marque a altura das contas com uma linha. Escreva a data no recipiente. Crédito: Kathy Ceceri

Deixe as contas secarem e solte a água. Veja quantos dias as contas levam para voltar ao tamanho original. Crédito: Kathy Ceceri

Para esta atividade, você usará as contas que você hidratou (aquelas às quais você adicionou água) na Atividade 1 para encher recipientes para o cultivo de restos de vegetais que produzem verduras comestíveis, como a parte restante do bulbo branco de uma cebolinha ou a parte superior das folhas de uma cenoura. As contas retêm água, o que ajuda o crescimento de novas raízes.

Ao trabalhar nesta atividade, considere estas questões.

Faça furos no fundo do seu recipiente. Adicione contas hidratadas. Coloque as plantas selecionadas nas contas com a raiz voltada para baixo. Crédito: Kathy Ceceri

Coloque seus recipientes com plantas em uma bandeja à prova d’água. Crédito: Kathy Ceceri

Dê luz solar às suas plantas e deixe-as crescer. Pode ser necessário adicionar mais água. Crédito: Kathy Ceceri

O tipo de celulose que você utilizará para esta atividade é termorreversível. Você aquecerá o hidrogel para fazê-lo inchar e, em seguida, observará a água escorrer enquanto esfria até a temperatura ambiente. Adicione-o a uma base de sorvete para fazer uma sobremesa que mantém a forma enquanto está quente e começa a derreter à medida que esfria!

A receita aqui usa Methocel A4C, um tipo de metilcelulose que forma um gel firme a 50-55°C (122-131°F). Outros tipos de metilcelulose podem exigir tempos de cozimento ou concentrações diferentes. Use uma balança se quiser ter mais controle sobre a quantidade de hidrogel no seu sorvete.