El pez globo, una especie que cuando se siente amenazado traga agua hasta que su cuerpo se infla y cuando pasa el peligro la libera, fue la inspiración para crear un gel que purifica el agua con energía solar y a muy bajo costo.
El gel absorbente solar (SAG) como los científicos de la Universidad de Princeton (Nueva Jersey, Estados Unidos) han llamado a este invento, filtra el agua de fuentes contaminadas utilizando solamente la luz natural del sol.
Semejante a una gran esponja, el dispositivo contiene un gel que absorbe el agua, pero deja los contaminantes (plomo, aceite y patógenos) en el depósito. Para recolectar el agua purificada, simplemente se coloca al sol.
La innovación podría contribuir ayudar a resolver el problema de la falta de acceso a agua limpia fuera de las redes de suministro.
Este descubrimiento, afirman los autores del estudio publicado en la revista Advanced Materials, puede transformar la producción sostenible de agua limpia para mejorar la calidad de vida humana.
El futuro de la demanda de agua potable
La demanda mundial de agua limpia y segura continuará incrementándose hasta bien entrado el siglo XXI, señala el estudio. “En el futuro, la falta de acceso a agua potable, que amenaza la salud humana y agota los preciosos recursos energéticos, empeorará a medida que cambie el clima”.
En ese sentido, las innovaciones futuras para producir agua potable, a partir de fuentes contaminadas, deben ser sostenibles.
“La luz solar es gratuita y los materiales para fabricar este dispositivo son de bajo costo y no tóxicos, por lo que esta es una forma rentable y ecológica de generar agua pura”, dijo Xiaohui Xu, coinventor de SAG.
Aseguran los investigadores que la tasa de purificación de agua solar pasiva de esta tecnología, es la más alta reportada.
Gel absorbente solar (SAG)
El gel tiene una estructura en forma de panal y muy porosa. El panal está constituido por en largas cadenas de moléculas repetidas, conocidas como poli (N-isopropilacrilamida), que forman una malla al entrecruzarse. Unas zonas de la malla contienen moléculas hidrófilas (absorben el agua) y otras, las hidrófobas que la repelen.
A temperatura ambiente, el gel puede actuar como una esponja absorbiendo agua. Cuando se calienta a 33C° (91°F), el gel hace lo contrario, empuja el agua fuera de sus poros.
Tiene la capacidad de purificar el agua contaminada con petróleo y otros aceites, metales pesados como el plomo, moléculas pequeñas y patógenos como la levadura.
Puede usarse muchas veces
Las pruebas de laboratorio demostraron que el gel mantiene su capacidad para filtrar agua durante al menos diez ciclos de remojo y descarga, sin una reducción detectable en el rendimiento. Estos resultados indican que el gel se puede usar repetidamente.
Durante la investigación el dispositivo fue probado en el lago Carnegie en el campus de la Universidad de Princeton. Allí el gel fue colocado, durante una hora, en el agua fría (25 °C o 77 °F), que contiene microorganismos por lo que no es segura para consumo
Al término fue sacado del lago y colocado en un recipiente. A medida que el sol calentó el gel, el agua pura goteó en la vasija durante la siguiente hora.
“Para mí, lo más emocionante de este trabajo es que puede operar completamente fuera de la red, tanto a gran como a pequeña escala. También podría funcionar en el mundo desarrollado en sitios donde se necesita purificación de agua sin motor y de bajo costo”, afirmó Rodney Priestley, coinventor.
Una forma de uso, explican los científicos, es colocar el gel en una fuente de agua por la noche y al día siguiente exponerlo a la luz del sol para generar el agua potable durante el día.
Con información de Universidad de Princeton y Periódico de la Energía
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