Imagen de sección transversal de los nanotubos de carbono.
(Phys.org) —El acceso al agua potable está un paso más cerca de ser una realidad para quienes viven en los países en desarrollo, gracias a una nueva investigación publicada hoy en Comunicaciones de la naturaleza .
El estudio allana el camino para la próxima generación de dispositivos portátiles de purificación de agua, lo que podría brindar alivio a los 780 millones de personas en todo el mundo que se enfrentan todos los días sin acceso a un suministro de agua potable.
Un equipo internacional de investigadores, dirigido por el profesor asociado Hui Ying Yang de la Universidad de Tecnología y Diseño de Singapur, demostró que las membranas de purificación de agua mejoradas con nanotubos de carbono tratados con plasma son ideales para eliminar contaminantes y salmuera del agua.
El equipo incluía al Dr. Zhaojun Han y al profesor Kostya (Ken) Ostrikov de los laboratorios de nanociencia del plasma líderes en el mundo de CSIRO.
Según el Dr. Han, Estas membranas podrían integrarse en dispositivos portátiles de purificación de agua del tamaño de una tetera que sería recargable. económico y más eficaz que muchos métodos de filtración existentes. El agua contaminada iría por un extremo, y agua potable limpia saldría por la otra.
"Los pequeños dispositivos portátiles de purificación se reconocen cada vez más como la mejor manera de satisfacer las necesidades de agua potable y saneamiento en los países en desarrollo y en lugares remotos, minimizar el riesgo de muchas enfermedades graves, "Dice el Dr. Han.
Imagen de corte transversal de la membrana.
"Las grandes plantas de purificación industrializadas que vemos en otras partes del mundo simplemente no son prácticas:consumen una gran cantidad de energía y tienen altos costos laborales, haciéndolos muy costosos de ejecutar ".
El Dr. Han reconoce que ya existen algunos dispositivos portátiles más pequeños. Sin embargo, porque dependen de la ósmosis inversa y los procesos térmicos, pueden eliminar los iones de sal, pero no pueden filtrar los contaminantes orgánicos del agua salada que se encuentra en algunos sistemas de ríos y lagos.
"Para las personas que se encuentran en lugares remotos, El agua salada a veces puede ser la única fuente de agua disponible, ", dice." Por eso es importante no solo poder eliminar las sales del agua, sino también para poder someterlo a un proceso de purificación ".
"Nuestro estudio mostró que las membranas de nanotubos de carbono podían filtrar iones de tamaños muy diferentes, lo que significa que podían eliminar la sal, junto con otras impurezas, " él dice.
Según el profesor Ostrikov, la otra desventaja de los dispositivos portátiles existentes es que requieren una fuente de alimentación continua para operar sus procesos térmicos. "Por otra parte, las nuevas membranas podrían funcionar como un dispositivo recargable ".
El profesor Ostrikov atribuye el éxito de las nuevas membranas a las propiedades únicas de los nanotubos de carbono tratados con plasma.
"Primeramente, Los nanotubos ultralargos tienen una superficie muy grande que es ideal para la filtración. En segundo lugar, los nanotubos son fáciles de modificar, lo que nos permite adaptar sus propiedades superficiales a través del tratamiento de plasma a nanoescala localizado, " él dice.
Ahora que los investigadores han demostrado la eficacia del método, planean ampliar su investigación para investigar las propiedades de filtración de otros nanomateriales. Comenzarán por mirar el grafeno, que tiene propiedades similares a los nanotubos de carbono, pero podría hacerse considerablemente más denso y fuerte.
El estudio 'Membranas de nanotubos de carbono con una capacidad específica ultra alta para la desalinización y purificación de agua' es un trabajo de colaboración entre la Universidad de Tecnología y Diseño de Singapur, CSIRO, Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), la Universidad de Sydney, y Universidad Politécnica de Hong Kong.
