Navorsers van die Tomsk Polytechnic University verbeter die tegnologie vir die vervaardiging van minerale bemestingstowwe deur die kleiminerale glaukoniet en smectiet te verander, berig amptelike webwerf van die universiteit.
Die slim kunsmis wat ontwikkel word, is omgewingsvriendelik, doeltreffend wanneer dit op die grond toegedien word, en het 'n "geteikende" effek. Voorheen het wetenskaplikes die moontlikheid bewys om minerale nanosamestellings te gebruik gebaseer op mengsels van tradisionele voedingstowwe met glaukoniet en smektiet as nie-tradisionele bymiddels. Nou soek hulle optimale maniere om nuttige komponente in die kristalstruktuur van minerale in te voer om die doeltreffendheid van slim kunsmisstowwe te verhoog.
Die studie van gloukoniet en smektiet as bruikbare materiale vir die landboubedryf word al agt jaar lank deur spesialiste van die TPU Skool vir Natuurlike Hulpbronne-ingenieurswese uitgevoer. Dit het gelei tot die skepping van 'n nuwe wetenskaplike rigting op die gebied van nie-tradisionele tipes minerale bemestingstowwe, wat gebaseer is op 'n interdissiplinêre benadering tot die gebruik van kleimateriaal in die landbou.
“Navorsing na gloukoniet en smektiet as basis vir saamgestelde kunsmis is baie belowend. Gluakoniet het 'n hoë kaliuminhoud, en deur stikstof en fosfor daarby te voeg, kan jy minerale verkry wat drie noodsaaklike voedingstowwe vir plantgroei en -ontwikkeling bevat. 'n Belangrike eienskap van baie kleiminerale is hul goeie swelvermoë, wat hoë kwaliteit inkapseling van voedingstowwe in hul struktuur kan verseker. Danksy dit lei "slim" kunsmisstowwe, anders as tradisionele, nie tot 'n oormaat stikstofverbindings wat die omgewing negatief beïnvloed nie. Dit wil sê, hulle is meer omgewingsvriendelik,” verduidelik Maxim Rudmin, medeprofessor van die TPU Departement Geologie.
Om slim kunsmisstowwe te verkry, is die aktiveringsmetode in verskeie soorte meule gebruik. Tydens die studie het wetenskaplikes die optimale parameters vir die verhouding van mineraal en voedingstowwe gekies, sowel as die tyd en tipe aktivering om samestellings met die vereiste eienskappe te verkry.
“Ons het gloukoniet hoofsaaklik as ’n bron van kalium vir plante beskou. Die kenmerkende korrelvorm van die mineraal help om die fisies-meganiese en fisies-chemiese eienskappe van die grond te verbeter. Dit vermy veral 'n toename in die klei-inhoud daarvan. Smektiet is 'n vog-intensiewe mineraal; die modifikasie daarvan sal die "opneembaarheid" van die voedingstof vir lewering aan plante verhoog sonder om die filtrasie-eienskappe van die grond te verswak. Om dit te doen, is dit nodig om met die morfologie van minerale te werk. Terselfdertyd is dit belangrik om te verseker dat wanneer nuttige elemente in die kristallyne struktuur van die mineraal ingebring word, dit nie ineenstort nie,” sê Maxim Rudmin.
Die gemodifiseerde slim kunsmis sal na verwagting 'n beheerde tempo van stikstofvrystelling hê.
As deel van die navorsing word daar ook beplan om multivlakbeginsels te identifiseer en te toets vir die skep van multifunksionele kunsmisstowwe uit gloukoniet en smektiet. Die bereiking van hierdie resultate sal staatmaak op die begrip van die mineralogiese kenmerke en strukturele transformasies op verskeie stadiums van die potensiële produksiesiklus.