Un equipo de investigadores de la Universidad de Jalan, el Laboratorio de Materiales Inteligentes de la Universidad de Nueva York en Abu Dhabi y el Centro de Materiales de Ingeniería Inteligente, dirigido por el profesor de química Pence Nomov, ha desarrollado un nuevo material cristalino que no utiliza ningún aporte de energía para obtener agua de la niebla.
El diseño del nuevo tipo de cristal inteligente, al que los investigadores denominaron género cristal, está inspirado en plantas y animales del desierto que pueden sobrevivir en condiciones áridas. Los escarabajos del desierto y los lagartos, por ejemplo, han desarrollado estructuras superficiales que tienen sitios tanto hidrofílicos como hidrofóbicos y capturan eficientemente la humedad del aire. El agua es atraída hacia las regiones hidrófilas y las gotas se recogen y transportan a través de las regiones hidrófobas.
Estos hallazgos se presentan en un artículo publicado recientemente titulado “Efficient Air Water Harvesting with Self-Sensing Dynamic Janus Crystals”. Revista de la Sociedad Química Estadounidense. Los investigadores eligieron tres compuestos orgánicos químicamente versátiles para producir cristales orgánicos flexibles. Luego probaron cómo cada uno de estos materiales interactuaba con el agua en el aire, lo que llevó a la creación de nuevos materiales para recolectar agua, los cristales de Janus, en los que los hidrosoles en la superficie tienen regiones hidrofílicas e hidrofóbicas, una para retener el agua y otra para moverla. . Para guardarlo para su recogida. Los cristales de Janus capturan la humedad del aire acuoso con la mayor eficiencia de retención de agua. Las estructuras estrechas y ligeramente translúcidas de los cristales permiten a los investigadores monitorear la deposición y condensación de las gotas de niebla en tiempo real utilizando luz.
La desalinización es un método ampliamente utilizado para producir agua potable; sin embargo, requiere un proceso que consume mucha energía para separar la sal disuelta en agua salobre. Por el contrario, la condensación de la humedad atmosférica o la niebla utilizada por los cristales de Janus es espontánea en condiciones ambientales y puede realizarse sin aporte de energía, lo que potencialmente proporciona una fuente inagotable de agua limpia. A diferencia de los cristales orgánicos porosos informados anteriormente, los cristales de Janus combinan las funciones de almacenamiento y transporte de agua en su superficie, creando un proceso de recolección de agua altamente eficiente que puede almacenar agua en condiciones ambientales.
““Hay una gran cantidad de agua dulce sin explotar en la atmósfera de la Tierra, pero necesitamos desesperadamente materiales que puedan capturar y almacenar eficazmente esta humedad y condensarla en agua potable”, dijo Nomov. “Los cristales desarrollados por nuestro equipo no sólo la aprovechan. “La conformidad mecánica y la transparencia óptica de los cristales orgánicos, pero también allanan el camino para el diseño de recolectores de superficie activa activos, autodetectables y eficientes”, dijo Nomov. Eso, cuando se usa a gran escala, puede ayudarnos a lidiar con el agua. escasez a nivel social.
