Se ha estimado que en 2040 una cuarta parte de los niños del mundo vivirán en regiones donde falta agua limpia y potable. La desalación de agua de mar y la depuración de aguas residuales son dos posibles métodos para paliar esto, e investigadores de la Universidad de Linköping han desarrollado un generador de vapor económico y ecológico para desalinizar y purificar el agua utilizando la luz solar. Los resultados se han publicado en la revista Sistemas sostenibles avanzados .

"La tasa de producción de vapor es 4-5 veces mayor que la de la evaporación directa del agua, lo que significa que podemos purificar más agua, "dice la profesora asociada Simone Fabiano, jefe del grupo de Nanoelectrónica Orgánica en el Laboratorio de Electrónica Orgánica.

El generador de vapor consta de un aerogel que contiene una estructura a base de celulosa decorada con el polímero orgánico conjugado PEDOT:PSS. El polímero tiene la capacidad de absorber la energía de la luz solar, sobre todo en la parte infrarroja del espectro donde se transporta gran parte del calor del sol. El aerogel tiene una nanoestructura porosa, lo que significa que sus poros pueden absorber grandes cantidades de agua.

"Una capa de 2 mm de este material puede absorber el 99% de la energía del espectro solar, "dice Simone Fabiano.

También se encuentra una espuma flotante porosa y aislante entre el agua y el aerogel, de manera que el generador de vapor se mantenga a flote. El calor del sol vaporiza el agua, mientras que la sal y otros materiales quedan atrás.

"El aerogel es duradero y se puede limpiar, por ejemplo, agua salada de modo que pueda volver a utilizarse inmediatamente. Esto se puede repetir muchas veces. El agua que pasa por el sistema por evaporación se convierte en agua potable de muy alta calidad, “Nos asegura Tero-Petri Ruoko. Es un postdoctorado en el Laboratorio de Electrónica Orgánica y uno de los autores del artículo.

"Lo que es particularmente bueno de este sistema es que todos los materiales son ecológicos:utilizamos nanocelulosa y un polímero que tiene un impacto muy bajo sobre el medio ambiente y las personas. También utilizamos cantidades muy pequeñas de material:el aerogel se compone de 90 % aire. Esperamos y creemos que nuestros resultados puedan ayudar a los millones de personas que no tienen acceso a agua potable, "dice Simone Fabiano.

El aerogel fue desarrollado por Shaobo Han en el marco de sus estudios de doctorado en el Laboratorio de Electrónica Orgánica, bajo la supervisión del profesor Xavier Crispin. El resultado fue presentado en la revista Advanced Science en 2019, y se describe en el enlace a continuación. Después de realizar su doctorado, Shaobo Han ha regresado a China para continuar la investigación en el campo.