Una nueva película de gel de bajo costo, fabricada con materiales abundantes, puede extraer agua del aire incluso en los climas más secos.
Los investigadores utilizaron celulosa renovable y un ingrediente común de cocina como estructura hidrófila principal (que atrae el agua).
El proyecto está dirigido a los soldados en climas áridos, pero algún día podría convertirse en algo que se pueda usar en casa.
Una nueva película de gel de bajo costo, fabricada con materiales abundantes, puede extraer agua del aire incluso en los climas más secos, informan los investigadores. Más de un tercio de la población mundial vive en tierras secas, zonas que sufren importantes escasez de agua. La nueva película de gel podría ofrecer una solución para ayudar a las personas de estas zonas a acceder a agua potable limpia.
Los materiales que facilitan esta reacción cuestan apenas 2 dólares por kilogramo (unas 2,2 libras), y un solo kilogramo puede producir más de 6 litros (unos 1,5 galones) de agua al día en zonas con menos del 15 % de humedad relativa y 13 litros (3,4 galones) en zonas con hasta un 30 % de humedad relativa.
La investigación se basa en avances anteriores del equipo, entre ellos la capacidad de extraer agua de la atmósfera y la aplicación de esa tecnología para crear suelo de riego automático. Sin embargo, los investigadores diseñaron estas tecnologías para entornos con una humedad relativamente alta.
«Este nuevo trabajo aborda soluciones prácticas que las personas pueden utilizar para obtener agua en los lugares más cálidos y secos de la Tierra», afirma Guihua Yu, profesor de ciencia de materiales e ingeniería mecánica en el Departamento Walker de Ingeniería Mecánica de la Escuela de Ingeniería Cockrell de la Universidad de Texas en Austin.
«Esto podría permitir que millones de personas que no tienen un acceso constante al agua potable dispongan en casa de dispositivos sencillos que generen agua y que puedan manejar fácilmente».
Los investigadores utilizaron celulosa renovable y un ingrediente común de cocina, la goma konjac, como estructura hidrófila principal (que atrae el agua). La estructura de poros abiertos de la goma acelera el proceso de captación de humedad. Otro componente diseñado, celulosa termosensible con una interacción hidrófoba (que repele el agua) al calentarse, ayuda a liberar de inmediato el agua recogida, con lo que se minimiza el aporte energético total necesario para producir agua.
Otros intentos de extraer agua del aire del desierto suelen consumir mucha energía y producir poca. Aunque seis litros no parezcan gran cosa, los investigadores afirman que la creación de películas más gruesas, lechos absorbentes o conjuntos optimizados podría aumentar drásticamente la cantidad de agua que producen. Según los investigadores, la reacción en sí es sencilla, lo que reduce las dificultades para ampliarla y lograr un uso generalizado.
«No hace falta tener un título avanzado para usarlo», afirma la autora principal del estudio, Youhong «Nancy» Guo, antigua estudiante de doctorado en el laboratorio de Yu y ahora investigadora posdoctoral en el Instituto de Tecnología de Massachusetts. «Es lo bastante sencillo como para que cualquiera pueda hacerlo en casa si cuenta con los materiales».
La película es flexible y se puede moldear en distintas formas y tamaños, según las necesidades del usuario. Para fabricarla solo se necesita el precursor del gel, que contiene todos los ingredientes pertinentes y se vierte en un molde.
«El gel tarda apenas dos minutos en solidificarse. Después, solo hay que liofilizarlo; luego se puede desmoldar y usar de inmediato», afirma Weixin Guan, estudiante de doctorado del equipo de Yu e investigador principal del trabajo.
La Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA) del Departamento de Defensa de Estados Unidos financió el trabajo. El agua potable para los soldados en climas áridos es una parte importante del proyecto. Sin embargo, los investigadores también imaginan que algún día la gente podría comprar este producto en una ferretería y usarlo en casa.
