El agua limpia y segura es un recurso limitado y el acceso a ella depende de los cuerpos de agua locales. Pero incluso en las regiones áridas hay algo de vapor de agua en el aire. Para obtener pequeñas cantidades de humedad, los investigadores Cartas de Energía ACS han desarrollado un dispositivo compacto con aletas recubiertas absorbentes que primero atrapan la humedad y luego producen agua potable cuando se calienta. Según él, el prototipo podría ayudar a satisfacer la creciente demanda de agua, especialmente en zonas áridas.
La atmósfera terrestre contiene billones de litros de agua dulce en forma de vapor, pero este gas incoloro, transparente y fino es difícil de recolectar. Anteriormente, los investigadores desarrollaron sistemas que atrapan el rocío o la niebla, recogiendo el líquido en contenedores. Pero en regiones áridas donde no hay mucho rocío, materiales especiales como hidrogeles sensibles a la temperatura, estructuras organometálicas o zeolitas (aluminosilicatos cristalinos) ayudan a extraer pequeñas cantidades de humedad del aire y liberan agua cuando se calientan. Sin embargo, para que estos absorbentes sean prácticos para aplicaciones del mundo real, deben incorporarse en dispositivos compactos y portátiles con una fuente de calor residual, como aplicaciones que funcionan a altas temperaturas o sistemas que emiten calor como producto. Por lo tanto, Xiangyu Li, Bachir El Fil y sus colegas desarrollaron una máquina recolectora de humedad que podría cumplir con estas especificaciones.
Los investigadores diseñaron las “alas” absorbentes de agua intercalando láminas de cobre entre espumas de cobre recubiertas con zeolita disponible comercialmente. En comparación con estudios anteriores que se centraron en el desarrollo de materiales, los autores dicen que el diseño combinado del lecho absorbente con las propiedades del material da como resultado ventiladores absorbentes más delgados, compactos y que pueden recolectar agua más rápido. Para demostraciones de prueba de concepto, construyeron un dispositivo con 10 pequeñas aletas absorbentes espaciadas a 2 mm sobre una placa base de cobre, una distancia que maximiza la captura de humedad del aire desértico. Contiene un 10% de humedad relativa. En una hora, las plumas se saturaron y luego liberaron la humedad atrapada después de alcanzar los 363 grados Fahrenheit. Extendiendo 24 ciclos de liberación de recolección, el equipo calculó que 1 litro de revestimiento absorbente en las alas podría producir hasta 1,3 litros de agua potable por día en el aire con una humedad relativa del 30 por ciento, un volumen de dos a cinco veces mayor que el de desarrollos anteriores. es más. Dispositivos
Este trabajo representa una oportunidad importante para una rápida deshumidificación y recolección de agua del aire seco, varias veces al día. Según los investigadores, con un mayor desarrollo, el sistema podría integrarse en la infraestructura existente que genera calor residual, como edificios o vehículos de transporte, para producir agua potable en regiones áridas.
