Os cientistas identificaram materiais altamente absorventes, capazes de extrair quantidades recordes de água potável do ar. O dispositivo abre caminho para tecnologias capazes de lidar com emergências hídricas nas áreas mais secas do planeta.
Para os países em desenvolvimento, a falta de acesso à água potável representa uma das maiores ameaças ambientais e à saúde.
Aos muitos projetos realizados nos últimos anos para garantir o abastecimento de água nos países mais pobres do mundo, hoje se soma o dos cientistas do Laboratório de Física Aplicada (APL) em Laurel, Maryland.
Os pesquisadores identificaram materiais altamente absorventes capazes de extrair quantidades recordes de água potável do nada, e os novos testes que realizam podem levar ao desenvolvimento de tecnologias para fornecer água potável a áreas áridas do planeta.
A equipe de pesquisadores, liderada por Zhiyong Xia, Matthew Logan e Spencer Langevin descreveu seu trabalho em Scientific Reports, explicando como eles conseguiram explorar estruturas metal-orgânicas (MOFs) para absorver água do meio ambiente.
Os cristais desses compostos de fato se comportam como esponjas e são capazes de capturar, armazenar e liberar quantidades significativas de substâncias, incluindo água.
Potencialmente, se um único grama de cristais fosse colocado em um campo de futebol inundado, o material seria capaz de absorver toda a água presente em todo o campo.
Características definitivamente interessantes, que já haviam sido estudadas no passado. Trabalhos anteriores, entretanto, não levaram ao desenvolvimento de um método que permitisse que a água fosse produzida de forma eficiente .
“As experiências iniciais mostraram que o conceito poderia funcionar. Mas o problema era a capacidade. Outras equipes de pesquisa foram capazes de produzir até 1,3 litros de água por dia por quilograma da substância em condições áridas - o suficiente para uma pessoa.
Um melhor entendimento das propriedades da estrutura que controlam a absorção e liberação é necessário para criar um dispositivo de coleta de água ideal. ”Xia comentou em um comunicado.
© Johns Hopkins APL
Com essa nova pesquisa, um resultado muito melhor foi alcançado , testando vários tipos de cristais e descobrindo, para alguns deles, uma capacidade de absorção quase sete vezes maior.
Os pesquisadores estudaram uma série de MOFs, estudando os mecanismos que governam a cinética de sequestro de água e calculando a quantidade de água que eles podem absorver.
Eles então exploraram o impacto da temperatura, umidade e outras características ambientais no processo de adsorção e liberação para encontrar as condições ideais .
“Identificamos um MOF capaz de produzir 8,66 litros de água por dia por quilograma em condições ideais, uma descoberta extraordinária.
Isso nos ajudará a aprofundar nossa compreensão desses materiais e guiar a descoberta dos métodos de coleta de água da próxima geração ”, explicou Xia.
Xia e sua equipe agora estão explorando outros MOFs com propriedades diferentes para avaliar como eles funcionam em ambientes particularmente secos e para determinar as configurações de MOF que permitem uma absorção ideal.
A APL também desenvolveu métodos no passado para remover metais pesados e substâncias tóxicas da água e, graças aos esforços e cooperação de pesquisadores, o laboratório está conseguindo grandes resultados ao poder oferecer água potável para pessoas que não têm acesso a ela hoje.
“Mal podemos esperar para salvar o planeta, uma gota de cada vez”, disse Ally Bissing-Gibson, chefe do programa de Ciências Biológicas e Químicas da APL.
Fontes de referência: Nature, Scientific Reports / Johns Hopkins University
Leia também:
- WaterHouse, o projeto para obter água potável do ar na Namíbia e em Moçambique
- Expo 2021: Awa Modula, veja como produzir água potável a partir do ar
- No Quênia, a primeira usina de energia solar que transforma a água do oceano em água potável
