Uma equipe de pesquisadores liderada por Xi Shen desenvolveu um material leve, semelhante a uma esponja, que a partir da luz solar transforma a água do mar em água limpa e potável.
Os cientistas criaram um tipo especial de aerogel — um material rígido, semelhante a uma esponja, cheio de pequenas bolsas de ar — que pode absorver água do mar e usar a luz solar para produzir água doce por evaporação.
Esta não é a primeira vez que materiais alimentados pela luz solar são usados para purificação de água. No passado, cientistas testaram hidrogéis, que são materiais macios e cheios de água, para limpar água contaminada com metais pesados.
Quando expostos ao sol, os hidrogéis evaporaram rapidamente o vapor de água limpo, deixando para trás poluentes. No entanto, os hidrogéis não são ideais para dessalinização a longo prazo.
Os aerogéis, por outro lado, são mais firmes e transportam melhor o vapor de água. Mas, até agora, seu desempenho diminuiu à medida que o tamanho do material aumentava.
Para resolver esse problema, Shen e sua equipe criaram um aerogel usando uma pasta feita de nanotubos de carbono e nanofibras de celulose. Eles imprimiram essa pasta em 3D, camada por camada, sobre uma superfície congelada, permitindo que cada camada congelasse antes da próxima ser adicionada. O resultado foi um material resistente e esponjoso, repleto de poros verticais, cada um com cerca de 20 micrômetros de largura.
Os pesquisadores testaram pedaços quadrados do aerogel, com dimensões que variavam de apenas 1 a 8 centímetros. Descobriram que a capacidade do material de evaporar água permaneceu a mesma, mesmo com o aumento de tamanho — algo que os aerogéis anteriores não conseguiam.
Para demonstrar seu potencial em condições reais, a equipe realizou um teste ao ar livre. Eles colocaram o aerogel em um recipiente com água do mar e o cobriram com uma cúpula de plástico transparente. A luz solar aqueceu a superfície do aerogel, fazendo com que o vapor de água limpa subisse.
O sal permaneceu. O vapor condensou-se na tampa de plástico, deslizou para um funil e foi coletado em um béquer abaixo. Após apenas seis horas de exposição ao sol, o sistema produziu cerca de três colheres de sopa de água potável.
Embora possa não parecer muito, este pequeno teste é bastante promissor. Shen afirma que o novo aerogel “permite a dessalinização em capacidade total em qualquer tamanho”, o que significa que pode ser facilmente ampliado.
O estudo pode levar a uma maneira simples e de baixo custo de produzir água limpa usando apenas o sol — especialmente útil em áreas com recursos limitados ou em emergências.
O estudo foi publicado recentemente na ACS Energy Letters.
A maior parte da água da Terra é salgada do oceano — imprópria para consumo. Embora as usinas de dessalinização possam remover o sal e tornar a água do mar potável, elas consomem muita energia e equipamentos caros.
LEIA TAMBÉM:
