Desarrollan un innovador nanomaterial que extrae agua del aire de forma ultraeficiente
El material fue elaborado a partir de óxido de grafeno e iones de calcio. Según sus creadores, se basa en la ciencia de la adsorción de humedad.
Un equipo internacional de científicos creó un nanomaterial revolucionario capaz de extraer agua del aire con una eficiencia notablemente superior a la de los métodos actuales.
Esta tecnología podría beneficiar a más de 2.200 millones de personas en el mundo que, según la ONU, aún no tienen acceso a agua potable segura, marcando un importante avance en la búsqueda de soluciones sostenibles frente a la escasez hídrica.
Un nanomaterial extrae agua del aire de forma ultraeficiente
El proyecto está liderado por el Centro de Excelencia para la Ciencia e Innovación del Carbono en Australia (ARC COE-CSI) y cuenta con la colaboración de investigadores de China, Japón, India y Singapur. El nuevo material combina óxido de grafeno con iones de calcio, una fórmula que permite absorber más de tres veces su propio peso en agua, superando ampliamente a las tecnologías actuales de captación de humedad.
Uno de los elementos más prometedores del desarrollo es su presentación en forma de aerogel, un sólido extremadamente ligero y poroso. Esta estructura favorece la interacción con el aire, facilitando tanto la captura como la liberación del agua con un consumo energético muy bajo. Los investigadores descubrieron que al unir el calcio con el oxígeno del grafeno, se generaban interacciones atómicas inusualmente fuertes. Esta sinergia intensifica los enlaces de hidrógeno con las moléculas de agua, permitiendo una captación más eficiente que la suma de sus componentes por separado.
Una solución práctica para regiones con estrés hídrico
“Comparamos la cantidad de agua adsorbida por el grafeno, por el calcio y por el compuesto combinado, y lo que obtuvimos fue significativamente superior a la suma de ambos por separado”, explicó Xiaojun Ren, autor principal del estudio y miembro de la Universidad de Nueva Gales del Sur.
Gracias a estas propiedades, el material puede recolectar humedad atmosférica de manera rápida y eficaz. Además, el proceso de desorción requiere solo una temperatura de 50 °C, lo que permite su uso en entornos con poca infraestructura energética.
El trabajo fue publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences y se basa en simulaciones moleculares realizadas con el superordenador del Centro Nacional de Computación de Australia. Estas simulaciones ayudaron a entender en profundidad el funcionamiento del nanomaterial y allanarán el camino para futuras mejoras.
Esta tecnología tiene un gran potencial para su implementación en regiones con alta humedad ambiental pero sin sistemas de distribución de agua, con el objetivo de obtener agua potable directamente del aire en condiciones climáticas adecuadas.
“Lo que descubrimos fue la base científica del proceso de adsorción de humedad”, concluyó el profesor Liming Dai, director del ARC COE-CSI.
