Las membranas de nanotubos de carbono (CNT) tienen un futuro brillante para abordar la creciente necesidad mundial de purificar el agua del mar, dicen los investigadores en un estudio publicado en la revista Desalination.

"En la actualidad, alrededor de 400 millones de personas están usando agua desalada y se ha proyectado que para 2025, El 14 por ciento de la población mundial se verá obligada a utilizar agua de mar, "dijo el señor Eaqub Ali, del Centro de Investigación en Nanotecnología y Catálisis de la Universidad de Malaya en Kuala Lumpur, Malasia. Él dice que las membranas de CNT diseñadas tienen el potencial de abordar los desafíos actuales y futuros en la purificación del agua.

Para los esfuerzos para revisar el estado de la tecnología de membranas de nanotubos de carbono y hacer avanzar el campo, Ali y sus colegas han sido seleccionados para un premio Elsevier Atlas.

Las plantas desalinizadoras ya proporcionan gran parte del agua que utilizan las personas en muchas partes del mundo, especialmente en Israel, Arabia Saudita, y Australia. El cambio climático solo está aumentando la demanda de agua desalinizada a medida que la mayor evaporación y el aumento del nivel del mar limitan aún más el suministro de agua dulce para una población mundial en crecimiento. Pero los métodos actuales para desalinizar el agua tienen un costo muy alto en términos de energía, lo que significa más gases de efecto invernadero y más calentamiento global.

Las plantas desaladoras existentes dependen de la ósmosis inversa, destilación al vacío, O una combinación de los dos. Pero esos métodos consumen mucha energía y son costosos.

Los nanotubos de carbono son pequeños tubos hexagonales, hecho rodando láminas de grafeno, dijo Rasel Das, primer autor del artículo. Requieren poca energía y pueden diseñarse para rechazar o eliminar específicamente no solo la sal, pero también contaminantes comunes.

"Los poros huecos de los CNT son extremadamente, extremadamente pequeño, "Dijo Ali." Sin embargo, debido a sus asombrosas propiedades químicas y físicas, Permiten el paso del agua sin fricción a través de los poros. pero rechaza la mayoría de las sales, iones, y contaminantes, dándonos agua purificada, probablemente en su mejor forma ".

Esa propiedad sin fricción también es lo que le da a los CNT el potencial de purificar el agua con tan poca energía. Y las membranas de nanotubos de carbono vienen con otras ventajas, Das agregado, incluidas las propiedades de autolimpieza.

"Lo que hace especiales a los CNT es que tienen propiedades citotóxicas, ", dijo. Eso significa que las membranas matan naturalmente a los microbios que, de otro modo, podrían ensuciar sus superficies. Como resultado, Las membranas de nanotubos de carbono tienen el potencial de durar más y pueden ser reutilizables.

Todavía hay obstáculos que superar dijo el coautor del artículo Sharifah Bee Abd Hamid. Las membranas de CNT ahora son costosas de producir, especialmente para usos a gran escala. También se necesita investigación para producir membranas con poros de distribución y tamaño más uniformes.

"La mayor parte del progreso en la investigación de la desalinización se centra en demostrar [la capacidad de las membranas CNT] a pequeña escala, " ella dijo.

Para operaciones de mayor escala, es necesario trabajar para producir membranas de CNT en películas delgadas o compuestos de tela de fibra. Preparar las membranas para su uso requerirá un esfuerzo en el diseño del material, requerimientos operacionales, y más.

Si algun dia estas membranas se pueden utilizar en jarras o botellas que filtran agua, "para tratar directamente el agua salada en el punto de uso, "Hamid dice, "Es un sueño hecho realidad para muchos".

El editor en jefe de Desalinización , Nidal Hilal, dijo sobre la investigación, "Los suministros de agua disponibles están disminuyendo debido al aumento del crecimiento de la población, baja precipitación, demandas competitivas de la industria y regulaciones sanitarias más estrictas para el desarrollo agrícola y urbano. Tenemos que buscar fuentes alternativas de agua como el agua de mar, agua de tormenta, aguas residuales, y aguas residuales industriales. La filtración por membrana se considera uno de los procesos más prometedores y ampliamente utilizados para el tratamiento y la desalinización del agua ... Los nanotubos de carbono (CNT) han demostrado un gran potencial en el agua, tratamiento de aguas residuales y desalinización, ya que tienen muchas propiedades fisicoquímicas clave atractivas con la capacidad de funcionalizarse para mejorar su afinidad y selectividad ".