Inspirados en el pez globo, científicos de la Universidad de Princeton han logrado crear un gel que absorbe el agua sucia y que después la expulsa libre de contaminantes, como el plomo, el petróleo o los microorganismos, tan solo con la ayuda de la gravedad y la luz del sol
En medio de la inmensidad del océano, donde cientos de bestias intentan comerte a la más mínima, a veces la mejor defensa pasa, más que por un buen ataque, por un ingenioso mecanismo de defensa, como el del pez globo. Este animal, cuando se siente amenazado, se hincha con agua o aire hasta multiplicar su tamaño para evitar ser engullido por sus depredadores.
Esta estrategia muy conocida por curiosos sirvió de inspiración para Rodney Priestley, profesor de química en la Universidad de Princeton, que la utilizó como base para desarrollar un dispositivo de purificación de agua que podía ser de gran utilidad en aquellos lugares donde este recurso no está disponible de forma segura.
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En concreto, su purificador es un gel absorbente solar (SAG, por sus siglas en inglés), es decir, un material que absorbe el agua que expulsa limpia con ayuda de la radiación solar. Por ese motivo, los autores indican que una forma de uso sería colocar el gel en una fuente de agua por la noche y al día siguiente colocarlo a la luz del sol para generar el agua potable durante el día.
Esto es posible ya que el gel actúa como esponja por debajo de los 33 grados Celsius. Cuando sobrepasa ese umbral, empieza a trabajar de manera totalmente contraria, es decir, empujando el agua. Cuando trabaja de este último modo, su estructura porosa en forma de panal y con moléculas hidrófilas e hidrófobas se encarga de separar el agua limpia de los materiales contaminantes.
“La luz solar es gratuita y los materiales para fabricar este dispositivo son de bajo costo y no tóxicos, por lo que esta es una forma rentable y ecológica de generar agua pura”, señala por su parte Xiaohui Xu, coautor que ayudó a desarrollar este material.
En su investigación, los científicos informan de que este gel mantiene su capacidad de filtración durante al menos 10 ciclos de remojo y descarga sin una reducción detectable en su rendimiento. Para demostrado, los autores hicieron pruebas en el lago Carnegie, localizado en el campus de la Universidad de Princeton.
En este experimento colocaron el gel en el agua del lago repleta de microorganismos a una temperatura de 25 grados Celsius. Después, extrajeron el gel y lo situaron encima de un recipiente. A medida que el sol calentó el gel, el agua pura goteó en el recipiente durante la siguiente hora.
Para los investigadores, estas tasas de limpieza lo convierten en los métodos pasivos de purificación pasivos de agua más rápido que existen: “La mayoría de los otros enfoques que funcionan con energía solar utilizan la luz solar para evaporar el agua, lo que lleva mucho más tiempo que la absorción y liberación del nuevo gel”, añaden.
Ahora, el equipo está explorando formas de hacer que la tecnología esté ampliamente disponible con la ayuda de Princeton Innovation, que apoya a los investigadores de la Universidad en la traducción de descubrimientos en tecnologías y servicios para el beneficio de la sociedad.
