Inspirado por Actinia , un organismo marino que atrapa a su presa con sus tentáculos, un equipo de investigadores ha desarrollado un método para tratar el agua de manera eficiente.

La investigación, una colaboración de los laboratorios de Menachem Elimelech de Yale y Huazhang Zhao de la Universidad de Pekín, utilizó un material conocido como nanocoagulante para eliminar los contaminantes del agua. Al eliminar una amplia gama de contaminantes en un solo paso, el descubrimiento promete mejorar significativamente el uso centenario de coagulantes para el tratamiento del agua. Los resultados se publican hoy en Nanotecnología de la naturaleza .

Cuando se agrega al agua, Los coagulantes convencionales, como el sulfato de aluminio y otras sales metálicas, eliminan las partículas más grandes del agua haciendo que se agrupen en formaciones más grandes y se asienten. Debido a que estos coagulantes no eliminan las partículas más pequeñas disueltas en agua, son necesarios métodos de tratamiento adicionales. Empleando múltiples tecnologías para el tratamiento del agua, sin embargo, es costoso, Consumen mucha energía y pueden requerir una gran cantidad de tierra. Crear una tecnología eficiente y fácil de operar para eliminar todos los contaminantes del agua es clave para abordar la escasez mundial de agua.

El equipo de investigación sintetizó una novela, nanocoagulante altamente estable diferente de los coagulantes convencionales en estructura, rendimiento y comportamiento. Además de eliminar las partículas en suspensión, este nanocoagulante también elimina pequeños contaminantes disueltos.

"El comportamiento del nanocoagulante está controlado por su estructura, "dijo Ryan DuChanois, un doctorado estudiante en el laboratorio de Elimelech. "Bajo ciertas condiciones, el nanocoagulante mantiene una estructura que permite que se almacene a lo largo del tiempo ".

Actinia es una anémona de mar con un cuerpo esférico que tiene tentáculos que se retraen mientras descansa y se extienden mientras atrapa a su presa. Con este depredador marino como modelo, los investigadores sintetizaron el coagulante, utilizando componentes orgánicos e inorgánicos para replicar la estructura de Actinia .

Similar a Actinia , el nanocoagulante tiene una estructura de núcleo-capa que se vuelve del revés en agua. La cáscara desestabiliza y enreda partículas suspendidas más grandes, mientras que el núcleo expuesto captura lo más pequeño, disueltos. Elimina un amplio espectro de contaminantes, desde trazas de microcontaminantes hasta partículas más grandes, muchas de las cuales eluden los métodos convencionales y plantean importantes problemas de salud pública.

"La capacidad de eliminar el nitrato fue bastante sorprendente, ya que los coagulantes de agua tradicionales exhiben una eliminación insignificante de nitrato, "dijo Elimelech, el profesor Roberto C. Goizueta de Ingeniería Química y Ambiental. También es fundamental para el tratamiento del agua, Dado que la contaminación por nitratos está asociada con el síndrome del 'bebé azul', una condición potencialmente fatal que afecta a los niños pequeños en algunas partes del mundo.

Porque es un proceso de un solo paso, el profesor Huazhang Zhao de la Universidad de Pekín dijo:el trabajo es prometedor para reemplazar los métodos actuales de tratamiento de agua y reducir en gran medida los costos operativos del tratamiento de agua. "También abre las puertas para fabricar materiales 'inteligentes' que pueden transformar la configuración y la función en respuesta a su entorno, " él dijo.