Según las Naciones Unidas, 30, 000 personas mueren cada semana por el consumo y uso de agua insalubre. Aunque la gran mayoría de estas muertes ocurren en países en desarrollo, Estados Unidos no es ajeno a la escasez de agua inesperada, especialmente después de los huracanes, tormentas tropicales y otros desastres naturales que pueden interrumpir el suministro sin previo aviso.
Dirigido por Guihua Yu, profesor asociado de ciencia de materiales e ingeniería mecánica en la Universidad de Texas en Austin, Un equipo de investigación de la Escuela de Ingeniería Cockrell de UT Austin ha desarrollado una tecnología compacta y rentable que utiliza materiales híbridos de gel y polímero combinados. Posee tanto cualidades hidrófilas (atracción por el agua) como propiedades semiconductoras (que adsorben el sol), Estos "hidrogeles" (redes de cadenas de polímeros conocidas por su alta absorción de agua) permiten la producción de agua potable segura de cualquier fuente, ya sea de los océanos o de suministros contaminados.
Los hallazgos fueron publicados en el número más reciente de la revista. Nanotecnología de la naturaleza .
"Básicamente, hemos reescrito todo el enfoque de la evaporación de agua solar convencional, "Yu dijo. Los investigadores de Texas Engineering han desarrollado un nuevo generador de vapor solar basado en hidrogel que utiliza energía solar ambiental para impulsar la evaporación del agua para una desalinización eficaz. Las tecnologías de vaporización solar existentes que se utilizan para tratar el agua salada implican un proceso muy costoso que se basa en ópticas instrumentos para concentrar la luz solar. El equipo de UT Austin desarrolló geles nanoestructurados que requieren mucha menos energía, solo necesita niveles naturales de luz solar ambiental para funcionar y, al mismo tiempo, es capaz de aumentar significativamente el volumen de agua que se puede evaporar.
"La desalinización del agua mediante destilación es un método común para la producción masiva de agua dulce. Sin embargo, tecnologías de destilación actuales, como el flash de múltiples etapas y la destilación de múltiples efectos, requieren importantes infraestructuras y consumen mucha energía, "dijo Fei Zhao, un investigador postdoctoral que trabaja bajo la supervisión de Yu. "Energía solar, como la fuente de calor más sostenible para potenciar la destilación, es ampliamente considerado como una gran alternativa para la desalinización de agua ".
Los hidrogeles permiten que se genere vapor de agua bajo la luz solar directa y luego se bombee a un condensador para el suministro de agua dulce. Las propiedades desalinizantes de estos hidrogeles incluso se probaron en muestras de agua del Mar Muerto rico en sal y se aprobaron con gran éxito. Usando muestras de agua de uno de los cuerpos de agua más salados de la Tierra, Los ingenieros de UT pudieron reducir significativamente la salinidad de las muestras del Mar Muerto después de someterlas al proceso de hidrogel. De hecho, alcanzaron niveles que cumplían con los estándares aceptados para el agua potable, según lo descrito por la Organización Mundial de la Salud y la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU.
"Nuestras pruebas al aire libre mostraron una producción diaria de agua destilada de hasta 25 litros por metro cuadrado, suficiente para las necesidades del hogar e incluso para las zonas de desastre, "dijo Yu." Mejor aún, los hidrogeles se pueden adaptar fácilmente para reemplazar los componentes centrales en la mayoría de los sistemas de desalinización solar existentes, eliminando así la necesidad de una revisión completa de los sistemas de desalinización que ya están en uso ".
Debido a que la sal es una de las sustancias más difíciles de separar del agua, Los investigadores también han demostrado con éxito la capacidad de los hidrogeles para filtrar una serie de otros contaminantes comunes que se encuentran en el agua y que se consideran peligrosos para el consumo.
Yu cree que la tecnología se puede comercializar y está preparando a su equipo de investigación anticipándose a las solicitudes de la industria para realizar pruebas de escalabilidad.
El impacto potencial de esta tecnología podría ser de gran alcance, como demanda global de productos frescos, el agua limpia supera a los suministros naturales existentes.
Se ha presentado una solicitud de patente, y Yu se ha asociado con la Oficina de Comercialización de Tecnología de la universidad para ayudar con la concesión de licencias y la comercialización de esta nueva clase de hidrogeles.
