Los científicos han identificado materiales altamente absorbentes capaces de extraer cantidades récord de agua potable del aire. El dispositivo abre el camino a tecnologías capaces de hacer frente a emergencias por agua en las zonas más secas del planeta.
Para los países en desarrollo, la falta de acceso al agua potable representa una de las mayores amenazas ambientales y para la salud.
A los numerosos proyectos llevados a cabo en los últimos años para asegurar el suministro de agua en los países más pobres del mundo, hoy se suma el de los científicos del Laboratorio de Física Aplicada (APL) en Laurel, Maryland.
Los investigadores han identificado materiales altamente absorbentes capaces de extraer cantidades récord de agua potable de la nada, y las nuevas pruebas que llevan a cabo podrían conducir al desarrollo de tecnologías para suministrar agua potable a las zonas áridas del planeta.
El equipo de investigadores, dirigido por Zhiyong Xia, Matthew Logan y Spencer Langevin, describió su trabajo en Scientific Reports, explicando cómo lograron explotar las estructuras organometálicas (MOF) para absorber agua del medio ambiente.
Los cristales de estos compuestos de hecho se comportan como esponjas y son capaces de capturar, almacenar y liberar cantidades importantes de sustancias, incluida el agua.
Potencialmente, si se colocara un solo gramo de cristales en un campo de fútbol inundado, el material podría absorber toda el agua presente en todo el campo.
Características definitivamente interesantes, que ya habían sido estudiadas en el pasado. Sin embargo, el trabajo anterior no había conducido al desarrollo de un método que permitiera producir agua de manera eficiente .
“Los experimentos iniciales habían demostrado que el concepto podía funcionar. Pero el problema era la capacidad. Otros equipos de investigación han podido producir hasta aproximadamente 1,3 litros de agua por día por kilogramo de sustancia en condiciones áridas, suficiente para una persona.
Se necesita una mejor comprensión de las propiedades de la estructura que controla la absorción y la liberación para crear un dispositivo de recolección de agua óptimo ”, comentó Xia en un comunicado.
© Johns Hopkins APL
Con esta nueva investigación se logró un resultado mucho mejor , probando varios tipos de cristales y descubriendo, para algunos de ellos, una capacidad de absorción casi siete veces mayor.
Los investigadores estudiaron una serie de MOF, estudiaron los mecanismos que gobiernan su cinética de secuestro de agua y calcularon cuánta agua pueden absorber.
Luego exploraron el impacto de la temperatura, la humedad y otras características ambientales en el proceso de adsorción y liberación para encontrar las condiciones óptimas .
“Hemos identificado un MOF capaz de producir 8,66 litros de agua por día por kilogramo en condiciones ideales, un descubrimiento extraordinario.
Esto nos ayudará a profundizar nuestra comprensión de estos materiales y guiará el descubrimiento de métodos de recolección de agua de próxima generación ”, explicó Xia.
Xia y su equipo ahora están explorando otros MOF con diferentes propiedades para evaluar cómo se desempeñan en ambientes particularmente secos y para determinar las configuraciones de MOF que permiten una absorción óptima.
APL también ha desarrollado métodos en el pasado para eliminar metales pesados y sustancias tóxicas del agua y, gracias al esfuerzo y la cooperación de los investigadores, el laboratorio está logrando grandes resultados al poder ofrecer agua limpia para las personas que no tienen acceso en la actualidad.
"No podemos esperar para salvar el planeta, gota a gota", dijo Ally Bissing-Gibson, directora del programa de Ciencias Biológicas y Químicas de APL.
Fuentes de referencia: Nature, Scientific Reports / Johns Hopkins University
Lea también:
- WaterHouse, el proyecto para obtener agua potable del aire en Namibia y Mozambique
- Expo 2021: Awa Modula, aquí se explica cómo producir agua potable a partir del aire
- En Kenia, la primera planta de energía solar que transforma el agua del océano en agua potable
