MADRID 3 jul. (EUROPA PRESS) -
Os cientistas desenvolveram um material semelhante a uma esponja com bolsas de ar longas e microscópicas que usa a luz solar e uma concha de plástico para transformar água salgada em água doce.
A maior parte da água da Terra está nos oceanos e é salgada demais para ser bebida. As usinas de dessalinização podem tornar a água do mar potável, mas exigem grandes quantidades de energia.
Publicado na revista ACS Energy Letters, uma prova de conceito ao ar livre do novo sistema produziu com sucesso água potável com luz solar natural, um passo em direção à dessalinização sustentável e eficiente em termos de energia.
Não é a primeira vez que os cientistas criam materiais esponjosos que usam a luz solar como fonte de energia sustentável para limpar ou dessalinizar a água. Por exemplo, um hidrogel inspirado em uma bucha com polímeros em seus poros foi testado em água contaminada com cromo e, quando aquecido pelo sol, liberou rapidamente vapor de água limpa e coletável por evaporação.
AEROGEL POROSO
No entanto, enquanto os hidrogéis são macios e cheios de líquido, os aerogéis são mais rígidos e contêm poros sólidos que podem transportar água líquida ou vapor de água. Os aerogéis foram testados como um método de dessalinização, mas sua capacidade de evaporação diminui à medida que o tamanho do material aumenta. Portanto, Xi Shen e seus colegas se propuseram a projetar um aerogel poroso para dessalinização que mantivesse sua eficiência em diferentes tamanhos.
Os pesquisadores criaram uma pasta com nanotubos de carbono e nanofibras de celulose e a imprimiram em 3D em uma superfície congelada, permitindo que cada camada se solidificasse antes de adicionar a próxima. Esse processo formou um material esponjoso com orifícios verticais pequenos e uniformemente distribuídos, cada um com cerca de 20 micrômetros de largura.
Eles testaram pedaços quadrados do material, com tamanhos que variavam de 1 centímetro a 8 centímetros de largura, e descobriram que os pedaços maiores liberavam água por evaporação com a mesma eficiência que os menores.
Em um teste ao ar livre, os pesquisadores colocaram o material em um béquer com água do mar e o cobriram com uma tampa de plástico transparente e curvada. A luz do sol aqueceu a superfície do material esponjoso, evaporando apenas a água, sem o sal, em forma de vapor. O vapor se acumulou na tampa de plástico na forma líquida, deslocando a água agora limpa para as bordas, onde ela pingou em um funil e em um recipiente embaixo do béquer. Após 6 horas de exposição à luz solar natural, o sistema gerou aproximadamente 3 colheres de sopa de água potável.
Nosso aerogel permite a dessalinização de capacidade total em qualquer tamanho", diz Shen, "fornecendo uma solução simples e dimensionável para dessalinização sem energia e produção de água limpa".
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