Científicos desarrollan nanomaterial que absorbe agua del aire eficientemente

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Por Sophimania Redacción
22 de Junio de 2016 a las 17:21
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Científicos desarrollan nanomaterial que absorbe agua del aire eficientemente
Los nanobastones fueron descubiertos accidentalmente. Imagen: PNNL

Científicos norteamericanos han descubierto accidentalmente nuevos nanobastones que recogen el agua del aire y que podrían ayudar desalinizar agua de mar o recolectar este preciado recurso en zonas desérticas.

Estos bastones microscópicos ricos en carbono producidos de casualidad absorben y liberan agua de manera diferente a todos los otros materiales que conocemos hasta el momento. Pueden absorber más agua en humedades bajas, luego expulsarla a medida que la humedad aumenta a 50% - 80%, otros materiales simplemente continúan tomando el líquido adicional del aire.

Los nanobastones con el tiempo podrían ser utilizados en una amplia gama de aplicaciones, desde sistemas de recolección de agua de baja energía, hasta quizá telas que pueden eliminar el exceso de sudor del cuerpo. Los resultados han sido publicados en la revista Nature Nanotechnology.

"Nuestro inusual material se comporta un poco como una esponja; aunque se retuerce a sí misma a mitad de camino antes de que esté completamente saturada de agua", explicó uno de los creadores del material, David Lao del Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) en EE.UU.

El accidente ocurrió cuando el equipo estaba tratando de crear nanocables magnéticos en el laboratorio, pero en vez de eso terminó produciendo estos nanobastones de carbono. Tras una inspección más cercana, los nanobastones parecían perder peso a medida que la humedad de su entorno aumentaba.

Al principio, los científicos creyeron que su equipo sufrió un desperfecto. Pero resulta que este fenómeno ya había sido considerado en la década de 1990. El equipo desenterró investigaciones del 2012 y 2013, que hacen referencia a aquellas hipótesis y demostraron cómo el agua puede evaporarse de forma espontánea si está confinada en un área de menos de 1.5 nanómetros de ancho, o si está estrechamente rodeado de materiales hidrofóbicos.

Lo que parece estar sucediendo, dice el equipo, es que el agua se condensa y forma un puente entre los nanobastones a través de un proceso llamado condensación capilar. El agua entre los bastones crea una tensión superficial que jala las barras adyacentes juntándolas, y cuando la diferencia llega a 1.5 nanómetros, el agua se evapora.

El equipo de PNNL cree que su descubrimiento será un "cambio de paradigma en la purificación y separación del agua", sugiriendo que laminas de estos nanobastones podrían un día incluso obtener agua del aire del desierto. Aunque en este momento sólo el 10% a 20% del material produce agua, y los investigadores están buscando formas de aumentar esa producción.

"Ahora que hemos conseguido superar el shock inicial de este comportamiento imprevisto, nos estamos imaginando las muchas maneras en que podría ser aprovechada para mejorar la calidad de nuestras vidas", dijo un miembro del equipo, el ingeniero David Heldebrant. "Pero antes de que podamos poner estos nanobastones en buen uso, tenemos que ser capaces de controlar y perfeccionar su tamaño y forma".


FUENTES: GIZMAG, SCIENCE ALERT


#agua #nanobaston
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