El invento que puede producir agua potable para millones de personas
Un kilo de este gel es capaz de absorber litros de agua del aire incluso en las condiciones de humedad del desierto. El sistema es barato de producir y podría dar de beber a millones de personas
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Investigadores de la Universidad de Texas han creado un gel capaz de extraer grandes cantidades de agua del aire incluso en ambientes con poca humedad como un desierto. El gel está compuesto de materiales muy comunes y baratos y un solo kilo puede llegar a producir hasta 13 litros de agua en condiciones de humedad de un 30 por ciento, menos de la mitad de la humedad que tenemos de media en nuestro país.
Tener un grifo de agua potable a mano es un lujo del que no todo el mundo puede disfrutar. Según la OMS hay dos mil millones de personas, un tercio de la población, que viven en regiones en las que el agua es escasa. El organismo de la ONU asegura también que otros dos mil millones de personas se ven obligados a beber de fuentes contaminadas con microorganismos provenientes de materias fecales, lo que provoca una serie de enfermedades que son responsables de la fin de cerca de medio millón de personas al año.
En las últimas décadas han surgido tecnologías novedosas de producción y tratamiento del agua para intentar paliar esta situación —la propia OMS tiene en marcha programas de potabilización en varios países—, pero tal vez las más sorprendentes sean las que consiguen extraer el agua de aire. Estos sistemas no son nuevos, hay ejemplos de este tipo de tecnologías que ya se usaban hace 2.000 años. Se sabe que los Incas, por ejemplo, ponían ‘trampas’ para recolectar el agua de la niebla y canalizarla hacia cisternas para su uso.
"Este nuevo trabajo trata de dar soluciones prácticas que la gente puede utilizar para obtener agua en los lugares más calurosos y secos de la Tierra", explica Guihua Yu, profesor de ciencia de los materiales e ingeniería mecánica en la Universidad de Texas. "Esto podría permitir a millones de personas sin acceso contíuo al agua potable tener en casa dispositivos sencillos para generar agua que puedan manejar fácilmente".
Cómo funciona
El nuevo gel está compuesto por dos elementos muy baratos y comunes: la celulosa, que viene de las plantas y la goma konjac, un espesante que se usa habitualmente en alimentación. La estructura porosa de la goma konjac, dicen los investigadores, ayuda a captar la humedad del aire. La celulosa cuando se calienta libera a demanda el agua recogida gracias a sus cualidades hidrofóbicas. La combinación de estos dos materiales forma una capa de gel que lleva a cabo el proceso de recogida y liberación del líquido sin requerir mucha energía.
La fabricación del gel tampoco es complicada. Según el equipo, los dos ingredientes se mezclan y se vierten en un molde. "El gel tarda solamente dos minutos en fraguar. Después, sólo hay que liofilizarlo, y se puede despegar del molde y utilizarlo inmediatamente después", explica Weixin Guan, estudiante de doctorado del equipo de Yu y uno de los investigadores principales del estudio que ha sido financiado por DARPA y publicado en la revista Nature Communications. Los investigadores aseguran que el gel puede adquirir distintas formas y su tamaño se puede ampliar con facilidad manteniendo los costes a raya.
Una eficiencia impresionante
El gel creado por los investigadores consigue unos niveles de eficiencia que superan los que hemos visto en tecnologías similares. Según cuentan en su estudio, las pruebas realizadas con un solo kilo de este material han demostrado que es capaz de producir hasta 13 litros de agua en un ambiente con una humedad relativa del aire del 30 por ciento. El equipo observó también que aún con un 15 por ciento de humedad, una cantidad baja incluso en el desierto, el sistema es capaz de producir más de 6 litros al día por cada kilogramo de gel.
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Los investigadores piensan que todavía pueden aumentar la producción de agua si consiguen modificar ciertos aspectos del sistema como hacer las películas de gel más gruesas o encontrar mejores absorbentes. Aunque su precio, dicen, seguiría siendo económico: dos dólares por kilogramo de gel.
Además de servir para dotar de agua a los militares que estén de maniobras en lugares con clima árido, los investigadores ven este nuevo sistema como un producto que la gente podría comprar normalmente en una ferretería para usarlo después en sus casas. "No es necesario un título universitario para utilizarlo", comenta Youhong "Nancy" Guo, otra de las autoras principales del artículo que en estos momentos disfruta de una estancia postdoctoral en el MIT. "Es lo suficientemente sencillo como para que cualquiera pueda fabricarlo en casa si tiene los materiales".
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Un kilo de este gel es capaz de absorber litros de agua del aire incluso en las condiciones de humedad del desierto. El sistema es barato de producir y podría dar de beber a millones de personas
Investigadores de la Universidad de Texas han creado un gel capaz de extraer grandes cantidades de agua del aire incluso en ambientes con poca humedad como un desierto. El gel está compuesto de materiales muy comunes y baratos y un solo kilo puede llegar a producir hasta 13 litros de agua en condiciones de humedad de un 30 por ciento, menos de la mitad de la humedad que tenemos de media en nuestro país.
Tener un grifo de agua potable a mano es un lujo del que no todo el mundo puede disfrutar. Según la OMS hay dos mil millones de personas, un tercio de la población, que viven en regiones en las que el agua es escasa. El organismo de la ONU asegura también que otros dos mil millones de personas se ven obligados a beber de fuentes contaminadas con microorganismos provenientes de materias fecales, lo que provoca una serie de enfermedades que son responsables de la fin de cerca de medio millón de personas al año.
En las últimas décadas han surgido tecnologías novedosas de producción y tratamiento del agua para intentar paliar esta situación —la propia OMS tiene en marcha programas de potabilización en varios países—, pero tal vez las más sorprendentes sean las que consiguen extraer el agua de aire. Estos sistemas no son nuevos, hay ejemplos de este tipo de tecnologías que ya se usaban hace 2.000 años. Se sabe que los Incas, por ejemplo, ponían ‘trampas’ para recolectar el agua de la niebla y canalizarla hacia cisternas para su uso.
Los últimos años han sido bastante fecundos en este campo. Hemos visto dispositivos creados por DARPA, el brazo de investigación del ejército americano, por empresas privadas como Tsunami Products o Fontus, con su botella que se rellena sola, e incluso hemos visto un diseño del ingeniero español Enrique Veiga. Estos sistemas, aunque son muy prometedores, no se han llegado a implementar en masa debido a su enorme consumo de energía, su gran tamaño o su escasa producción. Pero el nuevo material descubierto por los investigadores de la Universidad de Texas en Austin promete solucionar todos estos problemas de un plumazo.
"Este nuevo trabajo trata de dar soluciones prácticas que la gente puede utilizar para obtener agua en los lugares más calurosos y secos de la Tierra", explica Guihua Yu, profesor de ciencia de los materiales e ingeniería mecánica en la Universidad de Texas. "Esto podría permitir a millones de personas sin acceso contíuo al agua potable tener en casa dispositivos sencillos para generar agua que puedan manejar fácilmente".
Cómo funciona
El nuevo gel está compuesto por dos elementos muy baratos y comunes: la celulosa, que viene de las plantas y la goma konjac, un espesante que se usa habitualmente en alimentación. La estructura porosa de la goma konjac, dicen los investigadores, ayuda a captar la humedad del aire. La celulosa cuando se calienta libera a demanda el agua recogida gracias a sus cualidades hidrofóbicas. La combinación de estos dos materiales forma una capa de gel que lleva a cabo el proceso de recogida y liberación del líquido sin requerir mucha energía.
La fabricación del gel tampoco es complicada. Según el equipo, los dos ingredientes se mezclan y se vierten en un molde. "El gel tarda solamente dos minutos en fraguar. Después, sólo hay que liofilizarlo, y se puede despegar del molde y utilizarlo inmediatamente después", explica Weixin Guan, estudiante de doctorado del equipo de Yu y uno de los investigadores principales del estudio que ha sido financiado por DARPA y publicado en la revista Nature Communications. Los investigadores aseguran que el gel puede adquirir distintas formas y su tamaño se puede ampliar con facilidad manteniendo los costes a raya.
Una eficiencia impresionante
El gel creado por los investigadores consigue unos niveles de eficiencia que superan los que hemos visto en tecnologías similares. Según cuentan en su estudio, las pruebas realizadas con un solo kilo de este material han demostrado que es capaz de producir hasta 13 litros de agua en un ambiente con una humedad relativa del aire del 30 por ciento. El equipo observó también que aún con un 15 por ciento de humedad, una cantidad baja incluso en el desierto, el sistema es capaz de producir más de 6 litros al día por cada kilogramo de gel.
Los investigadores piensan que todavía pueden aumentar la producción de agua si consiguen modificar ciertos aspectos del sistema como hacer las películas de gel más gruesas o encontrar mejores absorbentes. Aunque su precio, dicen, seguiría siendo económico: dos dólares por kilogramo de gel.
Además de servir para dotar de agua a los militares que estén de maniobras en lugares con clima árido, los investigadores ven este nuevo sistema como un producto que la gente podría comprar normalmente en una ferretería para usarlo después en sus casas. "No es necesario un título universitario para utilizarlo", comenta Youhong "Nancy" Guo, otra de las autoras principales del artículo que en estos momentos disfruta de una estancia postdoctoral en el MIT. "Es lo suficientemente sencillo como para que cualquiera pueda fabricarlo en casa si tiene los materiales".
El invento que puede producir agua potable para millones de personas
Un kilo de este gel es capaz de absorber litros de agua del aire incluso en las condiciones de humedad del desierto. El sistema es barato de producir y podría dar de beber a millones de personas
