Aerogel purifica el agua salada de forma rápida y económica, convirtiéndola en vapor

aerogel purificador de agua

Puede enjuagarse y reutilizarse varias veces

Al convertir agua salada líquida, o agua contaminada, en vapor, es posible obtener agua potable pura y limpia. Hacerlo pronto podría ser más barato y más fácil que nunca, gracias a un material recientemente desarrollado.

Creada por el estudiante postdoctoral Shaobo Han en la Universidad de Linköping de Suecia, la sustancia toma la forma de un económico y altamente poroso aerogel compuesto principalmente de celulosa (y aire), al que se le ha agregado un polímero orgánico conocido como PEDOT: PSS.

La celulosa es el compuesto orgánico más abundante en la Tierra, y es el componente principal de las paredes celulares de las plantas. PEDOT: PSS, por otro lado, es muy bueno para absorber la energía de la luz solar, y está particularmente bien sintonizado con el espectro infrarrojo portador de calor de la luz solar.

Para permitir que una delgada lámina del aerogel flote en la superficie del agua contaminada o salada dentro de un alambique solar cerrado, se agrega en su parte inferior una capa flotante de espuma porosa. Una vez en su lugar, el gel absorbe agua desde abajo, mientras absorbe el calor solar desde arriba. Esto hace que el agua absorbida se caliente rápidamente y se convierta en vapor, a un ritmo que supuestamente es cuatro o cinco veces mayor que si el sol simplemente estuviera calentando el agua directamente.

Luego, el vapor se condensa en una placa ubicada sobre el aerogel, formando gotas de agua líquida purificada que gotean en un recipiente de recolección. Toda la sal u otras impurezas permanecen en el gel, que puede enjuagarse y reutilizarse varias veces.

generación solar de vapor

Imagen: a) Diagrama esquemático de un dispositivo típico de generación solar de vapor. b) Imagen de microscopio óptico de PEDOT: aerogel PSS-NFC. c) Imagen de microscopía electrónica de barrido (SEM) de PEDOT: aerogel PSS-NFC. d) Estructuras químicas de PEDOT: PSS, GOPS y NFC.

"Esperamos y creemos que nuestros resultados pueden ayudar a millones de personas que no tienen acceso a agua limpia", dice el profesor asociado Simone Fabiano, quien supervisó el estudio.

prototipo de generación solar de vapor

Imagen: a) Vista lateral (arriba) y vista superior (abajo) de la configuración de desalinización de agua salada, con una pequeña cantidad de agua purificada en el fregadero y restos de impurezas de sal en el aerogel. El diagrama esquemático en el lado derecho muestra la estructura interna de la configuración. b) Salinidad de tres muestras de agua de diferentes fuentes en comparación con el agua purificada correspondiente de la configuración de evaporación.

Recientemente se publicó un artículo sobre la investigación en la revista Advanced Sustainable Systems: Cellulose‐Conducting Polymer Aerogels for Efficient Solar Steam Generation

Y para otro ejemplo reciente de un material barato pero efectivo de "generación solar de vapor", mira lo que hicieron los científicos de la Universidad de Maryland con madera quemada.

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