Imagen de la película de captura de agua. Crédito: Universidad de Texas en Austin.

Casi una de cada tres personas carece de acceso a agua potable segura, según la OMS, y es probable que ese número aumente por dos razones: el crecimiento de la población y el cambio climático. Esta es la razón por la que algunos científicos están trabajando arduamente para desarrollar nuevas tecnologías para evitar un futuro más sediento.

El mayor desafío es equilibrar una población en aumento con una cantidad finita de agua disponible. Pero los investigadores de la Universidad de Texas en Austin pensaron fuera de la caja, empujando el límite de dónde podemos obtener agua.

En un nuevo estudio, describieron una película de gel barata que puede capturar agua de la atmósfera, extrayendo hasta un par de litros de agua potable por día, incluso en condiciones secas.

El gel está hecho de celulosa, la sustancia principal que se encuentra en las paredes celulares de las plantas que ayuda a que la planta se mantenga rígida y fuerte, y goma konjac, una fibra dietética natural soluble en agua extraída de las raíces del ñame elefante, que se usa a menudo como aditivo alimentario. Ambos materiales son asequibles y fácilmente disponibles.

Los dos componentes trabajan juntos para absorber agua del aire. La estructura porosa del chicle atrae moléculas de agua y las atrapa en su interior. Luego, cuando se calienta, la celulosa se vuelve hidrofugante, liberando el agua capturada.

La película se puede moldear en diferentes formas. Crédito: Universidad de Texas en Austin.

Durante los experimentos que utilizaron aire con una humedad relativa del 30%, un kilogramo del gel pudo capturar y liberar 13 litros de agua durante un período de 24 horas. Con una humedad relativa del 15 %, que es lo que esperarías ver en un desierto, el gel logró producir más de 6 litros de agua por kilogramo.

Este nuevo trabajo trata sobre soluciones prácticas que las personas pueden usar para obtener agua en los lugares más cálidos y secos de la Tierra, dijo Guihua Yu, profesor de ciencia de materiales e ingeniería mecánica en la Universidad de Texas en Austin. Esto podría permitir que millones de personas sin acceso constante al agua potable tengan dispositivos generadores de agua simples en el hogar que puedan operar fácilmente.

Esquema del proceso de fabricación del gel. Crédito: Universidad de Texas en Austin.

Previamente, Yu y sus colegas crearon una cosechadora de humedad que funciona con energía solar y un nuevo tipo de suelo de autorriego que extrae agua del aire y la distribuye a las plantas. La experiencia que adquirieron durante los últimos años trabajando en estos proyectos les ayudó a crear este gel, que podría ayudar a las más de dos mil millones de personas en todo el mundo que viven en tierras secas y experimentan una importante escasez de agua.

Y a diferencia de otros sistemas de recolección que extraen agua del aire, esta simple película de gel es económica, no requiere energía para funcionar y cualquiera puede fabricarla fácilmente.

Esto no es algo que necesite un título avanzado para usar, dijo Youhong Nancy Guo, autora principal del artículo y ex estudiante de doctorado en el laboratorio de Yus, ahora investigadora postdoctoral en el Instituto de Tecnología de Massachusetts. Es lo suficientemente sencillo como para que cualquiera pueda hacerlo en casa si tiene los materiales.

El gel tarda 2 minutos en fijarse simplemente. Luego, solo necesita liofilizarse, y puede despegarse del molde y usarse inmediatamente después de eso, dijo Weixin Guan, estudiante de doctorado en el equipo de Yus e investigador principal del trabajo.

Los hallazgos se informaron en la revista Nature Communications .

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