Un grupo multidisciplinar de expertos ha logrado crear, de forma fortuita, un sistema de desalinización mil veces más eficaz que los actuales gracias al funcionamiento del cuerpo humano. El secreto de este desarrollo se encuentra en la forma en la que funcionan las aquaporinas
En muchas ocasiones, la naturaleza se presenta como la mejor herramienta para dar rienda suelta a nuestra imaginación y crear inventos revolucionarios, como naves espaciales o materiales ultrarresistentes. Por ello, un grupo de científicos ha decidido de nuevo a acudir a ella para crear un novedoso sistema de filtración de agua.
En concreto, investigadores de diversas universidades estadounidenses se han inspirado en la forma en la que las células del cuerpo humano transportan agua por todo el cuerpo para dar origen a un método que podría tener implicaciones para una variedad de tecnologías, como plantas de desalinización o tejidos transpirables.
«Es difícil incluso imitar eficazmente las complejidades del funcionamiento de cuerpo humano, especialmente a nivel molecular», ha informado Manish Kumar, profesor asociado en el Departamento de Ingeniería Civil, Arquitectónica y Ambiental de la Escuela Cockrell. «Esta vez, sin embargo, la naturaleza fue el punto de partida para un descubrimiento aún mayor de lo que podríamos haber esperado», ha añadido.
Según el estudio, que se ha publicado en la revista Nature Nanotechnology, todo empezó cuando intentaron replicar nuestro sistema de transporte de agua a través de canales artificiales por diversas membranas.
El objetivo de esos canales era imitar a las aquaporinas, unas proteínas esenciales que sirven como canales de agua y que forman poros en membranas de diversas partes del cuerpo, como en los ojos o pulmones, donde el agua tiene una mayor demanda.
Este nuevo método es capaz de evitar la entrada de una molécula de sal por cada 10 millones de agua filtrada
«Estábamos tratando de copiar el proceso de transporte de agua ya complicado que usan las aquaporinas y nos topamos con un método completamente nuevo, e incluso mejor. Fue completamente fortuito. No teníamos idea de qué sucedería», ha explicado Manish Kumar.
A diferencia del método natural que es más independiente, el material de los investigadores funciona mucho mejor al ser combinado en numerosas ocasiones. Gracias a ello, este sistema es capaz de obtener mejores resultados, sobre todo, a la hora de separar la sal del agua.
«Nuestro método es mil veces más eficiente que los procesos de desalinización actuales en términos de su selectividad y permeabilidad», ha destacado Kumar. «Por cada 10.000 moléculas de agua salada que pasan a través de los sistemas de desalinización actuales, una molécula de sal podría no filtrarse. Con nuestra nueva tecnología de membrana podríamos filtrar hasta 10 millones de moléculas de agua evitando que ninguna molécula de sal se traspasase”, ha señalado.
Según el estudio, estas redes de membranas artificiales podrían resultar muy útiles en este campo que, actualmente, “está basado en un proceso ineficiente y costoso”, además de presentar un método que podría eliminar muchos más contaminantes.
