Eliminar el vapor de agua del aire y otras mezclas de gases, que es crucial para muchos procesos industriales y aire acondicionado, podría ser más económico y eficaz gracias a la tecnología de membranas de polímero desarrollada ahora en KAUST.

"Hemos fabricado una película de polímero con una permeabilidad extremadamente alta al vapor de agua al tiempo que presenta una barrera eficaz para otros gases, "explica Faheem Akhtar, un doctorado de KAUST estudiante.

Los investigadores encontraron una manera de crear diminutos nanocanales en la estructura de la membrana que describen como carreteras para las moléculas de agua. Los canales atraen el agua y la desvían para su extracción, dejando atrás los gases secos. "El transporte por agua es extremadamente rápido, "Akhtar agrega. Las membranas están compuestas de un polímero comercial llamado NexarTM. Este es un copolímero de bloque que se ensambla cuando bloques cortos de una unidad molecular repetida se unen secuencialmente con bloques cortos de otro tipo de unidad. La estructura química de los bloques controla el interacción con vapor de agua y otros gases.

La innovación clave, sin embargo, Fue el descubrimiento de que la estructura fina de protuberancias y crestas en las membranas se puede controlar variando las condiciones en las que el polímero se autoensambla. Cambiar los solventes usados ​​durante la formación del polímero genera membranas con una variedad de canales ordenados o desordenados (ver imágenes).

"Obtener la morfología de polímero correcta fue muy desafiante e interesante, "dice el líder del equipo Klaus-Viktor Peinemann. Explica que el polímero contiene secciones resistentes al agua y repelentes al agua. Cuando se prepara con disolventes adecuados, las secciones amigables con el agua se orientan como perlas en una cuerda, formando las carreteras para el transporte de agua.

"Nos tomó mucho tiempo encontrar las condiciones adecuadas, "Akhtar señala. Para tener éxito, La comprensión teórica de la interacción química entre los disolventes elegidos y el polímero se combinó con un poco de prueba y error. A través de la ciencia y la perseverancia, los investigadores finalmente identificaron un procedimiento para hacer estructuras ordenadas que producen un aumento de seis veces en la permeabilidad al agua en comparación con las membranas desordenadas.

Habiendo demostrado el potencial básico de la tecnología de membranas, el equipo ahora planea ampliar el proceso de fabricación y probarlo en aplicaciones industriales realistas. Las oportunidades comerciales son considerables. Los métodos de deshumidificación más efectivos podrían reducir drásticamente el consumo de energía de un procedimiento que consume mucha energía.