Su método basado en nanofibras podría contribuir a abordar la escasez de agua moderna a causa del cambio climático, la contaminación industrial, las sequías y el agotamiento de las aguas subterráneas.
Los científicos presentan este martes sus resultados en la 256ª charla y Exposición Nacional de la American Chemical Society (ACS), la sociedad científica más extenso del mundo, que conmemora este encuentro hasta este jueves.
Recolectar agua del aire no es algo novedoso. Hace miles de años, los incas de la región andina recogían el rocío y lo canalizaban a las cisternas. Más recientemente, algunos grupos de investigación han estado desarrollando captadores masivos de niebla en las montañas andinas y en África.
Para miniaturizar la generación de agua y mejorar la eficiencia, Shing-Chung (Josh) Wong y sus alumnos en la Universidad de Akron recurrieron a los polímeros electrospun, un material con el que ya habían trabajado en lo que va de más de una década.
El electrospinning (o electrohilado) emplea esfuerzos eléctricas para producir fibras de polímero que van desde decenas de nanómetros hasta un micrómetro, un tamaño ideal para condensar y exprimir las gotas de agua del aire. Estos polímeros de fibra a nanoescala ofrecen una relación increíblemente alta de área de superficie a volumen, mucho mayor que la proporcionada por las estructuras y membranas típicas utilizadas en los destiladores de agua.
A diferencia de los métodos existentes, la cosechadora de Wong podría funcionar en ambientes desérticos totalmente áridos gracias a la relación superficie-área-volumen de la membrana
Al experimentar con diversos combinaciones de polímeros que eran hidrófilos --que atraen agua-- e hidrofóbicos --que descargan agua--, el grupo finalizó que un sistema de recolección de agua podría, de hecho, fabricarse utilizando tecnología de nanofibras. El grupo de Wong determinó que su membrana de polímero podría cosechar 744 microgramos por centímetro cúbico por hora, que es 91% más alta que las membranas diseñadas de modo similar sin estas nanofibras.
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A diferencia de los métodos existentes, la cosechadora de Wong podría funcionar en ambientes desérticos áridos a causa de la elevada relación superficie-área-volumen de la membrana. Además tendría un requisito de energía mínimo. "Podríamos decir con confianza que, con los avances recientes en baterías de iones de litio, podríamos crear un dispositivo más pequeño del tamaño de una mochila", dice.
Incluso, el diseño de la nanofibra de Wong toma agua simultáneamente y la filtra. La red de fibra electrospun puede actuar como una superficie antiincrustación, desprendiendo microbios que podrían acumularse en la superficie de la cosechadora. Así mismo que el agua sería "clara y libre de contaminantes" y de la noche a la mañana potable una vez que se recoge, según asegura.
Wong espera obtener fondos adicionales para crear un prototipo de la cosechadora de agua dulce. Él anticipa que, una vez que su equipo pueda producir el prototipo, su creación no debería ser costosa.
