Es una manera simple, duradera y económica de abordar la crisis mundial del agua
Es un gran desafío brindar agua potable limpia en regiones donde el recurso es escaso y estamos viendo muchas ingeniosas soluciones. Un equipo de investigación del Ejército de los EE. UU. y la Universidad de Rochester está lanzando una nueva posibilidad a la mezcla, mostrando un panel de aluminio "súper absorbente" que utiliza energía solar para purificar el agua con gran eficiencia.
La energía solar ha demostrado ser una popular opción cuando se trata de alimentar purificadores de agua de bajo costo, con la luz solar conocida por mucho tiempo que destruye los patógenos transmitidos por el agua. Hemos analizado bastantes tecnologías a lo largo de los años que aprovechan este proceso para producir agua limpia a través de plataformas portátiles y de bajo costo, pero los investigadores detrás del último sistema dicen que ofrece un nivel completamente nuevo de eficiencia.
La tecnología comienza con un panel de aluminio normal, que se trata con pulsos láser ultracortos de femtosegundos para producir una superficie con ranuras abiertas que es totalmente negra. Esto hace que el material sea altamente hidrófilo y “súper absorbente”, lo que le permite dibujar una delgada película de agua desde un depósito sobre la superficie del metal, incluso contra las fuerzas de la gravedad.
Mientras esto sucede, el material de color negro oscuro recolecta energía del sol y puede retener casi toda para calentar el agua. Las estructuras grabadas en la superficie absorbente alteran luego los enlaces moleculares en el agua, aumentando la eficiencia del proceso de evaporación que la libera de sus contaminantes.
"Estas tres cosas juntas permiten que la tecnología funcione mejor que un dispositivo ideal con una eficiencia del 100 por ciento", dijo el profesor Chunlei Guo, profesor de óptica en la Universidad de Rochester. "Esta es una manera simple, duradera y económica de abordar la crisis mundial del agua, especialmente en los países en desarrollo". El siguiente vídeo proporciona una visión general del dispositivo:
A través de sus pruebas, el equipo descubrió que el panel podía reducir contaminantes típicos como detergentes, colorantes, orina, metales pesados y glicerina a niveles que hicieran que el agua fuera segura para beber. Además, el dispositivo ofrece una fácil limpieza después del uso y se puede reconfigurar sobre la marcha para una eficiencia óptima.
"Además, debido a que utilizamos una superficie con ranuras abiertas, es muy fácil de limpiar simplemente rociándola", dice Guo. "La mayor ventaja es que el ángulo de los paneles se puede ajustar continuamente para enfrentar directamente al sol a medida que sale y luego se mueve a través del cielo antes de la configuración, maximizando la absorción de energía".
La investigación fue publicada en la revista Nature Sustainability: Solar-trackable super-wicking black metal panel for photothermal water sanitation
