Kierownik projektu:
dr inż. Justyna Sułowska
projekt w trakcie realizacji
termin rozpoczęcia: 21 June 2019
termin zakończenia: 20 June 2022

Celem projektu jest opracowanie składów chemicznych i sposobu otrzymywania szkieł krzemianowo-fosforanowych modyfikowanych możliwie dużym dodatkiem siarki, o kontrolowanej aktywności chemicznej.

Siarka to jeden z pierwiastków pełniących najważniejsze funkcje biochemiczne i fizjologiczne w roślinie. Siarka, bowiem oprócz roli składnika niezbędnego w procesach wzrostu i rozwoju roślin wywiera również wpływ na wzrost ich odporności na działanie różnego rodzaju patogenów. Niemniej jednak prowadzone w ostatnich latach działania proekologiczne prowadzące do ograniczenia emisji siarki przez przemysł, oraz stosowanie na coraz to większą skalę wysokoprocentowych wieloskładnikowych nawozów mineralnych (mniejszy balast, w którym znajdowała się siarka) doprowadziły do tego, że w wielu glebach, zwłaszcza oddalonych od ośrodków przemysłowych zaczyna brakować siarki. Stosowane nawozy wprowadzające siarkę do gleby charakteryzują się dużą rozpuszczalnością w wodzie, powodującą łatwe jej wymywanie z wierzchnich warstw gleby, co skutkuje ograniczoną zawartością siarki siarczanowej, przyswajalnej dla roślin.

Pomocne w rozwiązaniu powyższego problemu mogą być szkliste nośniki siarki w postaci szkieł krzemianowo-fosforanowych o odpowiednio zaprojektowanych składach chemicznych, słabo rozpuszczalne w wodzie, ale rozpuszczalne w roztworach glebowych. Tego typu materiały, jako potencjalne nawozy mineralne mogłyby wprowadzać siarkę do gleb w sposób spowolniony i kontrolowany zarówno składem chemicznym szkieł jak i zdolnością przyjmowania siarki przez poszczególne rośliny. Dlatego też badania naukowe stanowiące przedmiot niniejszego projektu obejmują szkła o matrycy krzemianowo-fosforanowej modyfikowane dodatkiem siarki oraz szeregu pierwiastków (K, Mg, Ca, Zn, Fe) stanowiących składniki pokarmowe roślin, otrzymywane metodą tradycyjnego, wysokotemperaturowego topienia zestawów szklarskich.

Projekt finansowany przez Narodowe Centrum Nauki na podstawie umowy nr UMO-2018/31/D/ST8/03148.

Publikacje, które powstały w wyniku realizacji projektu

  1. Sulfur speciation and network structural changes in silicate-phosphate glasses; Justyna SUŁOWSKA, Piotr JELEŃ, Zbigniew Olejniczak, Magdalena SZUMERA; Journal of Non-Crystalline Solids. 557 (2021);