Cellulose hydrogel substrate modified with macroporosity by computed microtomography and 3D printing for soil-less cultivation
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Universidad Autónoma de Baja California
Resumen
Descripción
Soilless cultivation is an agricultural technique that allows higher crop yields, showing several advantages over traditional agriculture, this technique requires improvements in the substrates used to obtain higher production and quality. Cellulose-derived hydrogels promise to be a good alternative as substrate due to their hydrophilic properties; however, they lack good aeration. It is proposed to use cellulose as raw material for the synthesis of cellulose hydrogels assisted by computerized microtomography to generate a model with a porosity of 15-30% and reproduce it by 3D printing by digital light processing (DLP). The aim is to obtain a cellulose hydrogel substrate with better properties than commercial substrates, and to implement 3D printing in agriculture.
El cultivo sin suelo es una técnica de la agricultura que permite un mayor rendimiento en los cultivos, mostrando varias ventajas sobre la agricultura tradicional, esta técnica requiere de mejoras en los sustratos utilizados para obtener mayor producción y calidad. Los hidrogeles derivados de celulosa prometen ser una buena alternativa como sustrato por sus propiedades hidrofílicas sin embargo carecen de una buena aireación. Se propone utilizar la celulosa como materia prima para la síntesis de hidrogeles a base de celulosa asistido por la microtomografía computarizada para generar un modelo con una porosidad de 15-30% y reproducirlo mediante impresión 3D por procesamiento de luz digital (DLP). Por lo tanto, se busca obtener un sustrato de hidrogel de celulosa con mejores propiedades que los sustratos comerciales, e implementar la impresión 3D en la agricultura.
El cultivo sin suelo es una técnica de la agricultura que permite un mayor rendimiento en los cultivos, mostrando varias ventajas sobre la agricultura tradicional, esta técnica requiere de mejoras en los sustratos utilizados para obtener mayor producción y calidad. Los hidrogeles derivados de celulosa prometen ser una buena alternativa como sustrato por sus propiedades hidrofílicas sin embargo carecen de una buena aireación. Se propone utilizar la celulosa como materia prima para la síntesis de hidrogeles a base de celulosa asistido por la microtomografía computarizada para generar un modelo con una porosidad de 15-30% y reproducirlo mediante impresión 3D por procesamiento de luz digital (DLP). Por lo tanto, se busca obtener un sustrato de hidrogel de celulosa con mejores propiedades que los sustratos comerciales, e implementar la impresión 3D en la agricultura.
Palabras clave
Cellulose hydrogel, Substrate, 3D printing, Soilless culture, Computed microtomograph, Hidrogel de celulosa, Sustrato, Inserto para empaque; Análisis por elemento finito; Impresión 3D, Cultivo sin suelo, Microtomografía computarizada