A pesar de que la tierra está cubierta en su mayoría por agua, solo una pequeña parte de ella (agua dulce) es apta para el consumo.
Sin embargo, millones de personas alrededor del mundo no cuentan con acceso a cuerpos de agua dulce que les permitan cubrir sus necesidades de consumo y sanitarias.
Es por esta razón que surge la necesidad de desarrollar iniciativas que contribuyan a resolver esta problemática. Recientemente se dio a conocer el desarrollo de un nuevo material de aluminio super absorbente y super ligero financiado por el ejército estadounidense con el cual esperan poder ofrecer a los soldados el recurso hídrico que necesitan, aunque la solución podría ampliarse para otras necesidades.
En este sentido, los investigadores de la Universidad de Rochester, responsables del proyecto, indicaron que con este novedoso panel de aluminio será posible concentrar de forma eficiente la energía solar y usarla para evaporar y transformar en potable el agua contaminada.
En referencia a esto, el Dr., Evan Runnerstrom director del programa, expreso:
El Ejército y sus combatientes necesitan agua, por lo que existe un interés particular en la investigación de materiales básicos que podrían conducir a tecnologías avanzadas para generar agua potable.
Una tecnología de procesamiento laser creada por los investigadores fue usada para convertir el aluminio normal en un material negro, estado en el cual adoptó una propiedad de absorción alta, logrando también que el agua se desplazase hacia arriba en contra de la gravedad.
Después, los investigadores tomaron el aluminio super absorbente y lo implementaron en su sistema de purificación solar de agua.
Los resultados obtenidos con esta tecnología de potabilización fueron publicados en la revista Nature Sustainability en la cual se destacó también que la misma utiliza una ráfaga de pulsos laser de femtosegundos de duración (ultra cortos) para efectuar grabaciones sobre la superficie de una lámina normal de aluminio.
¿Cómo funciona?
En el momento que el panel de aluminio es sumergido en agua en un ángulo dirigido al Sol este crea una delgada película de agua orientada hacia arriba sobre la superficie del metal.
Mientras ocurre esto, la superficie oscurecida del aluminio retiene casi al 100% la energía captada del Sol usándola para calentar el agua de forma rápida.
Finalmente, las estructuras de la superficie oscurecida producen cambios en los enlaces intermoleculares del agua, favoreciendo aún más el proceso de evaporación.
En referencia a este proceso, el profesor de óptica de la Universidad de Rochester, Chunlei Guo indicó:
Estas tres cosas juntas permiten que la tecnología de potabilización funcione mejor que un dispositivo ideal, con una eficiencia del 100 por ciento […] Esta es una forma simple, duradera y barata de abordar la crisis mundial del agua, especialmente en las naciones en desarrollo.
Añadido a esto, los experimentos realizados en el laboratorio permitieron demostrar que este método contribuye a reducir la presencia de aquellos elementos contaminantes comunes, como glicerina, metales pesados, orina, tintes y detergentes, llevando el agua a un estado seguro para el consumo.
Gracias a estos avances Guo espera que en el futuro la tecnología de potabilización sea puesta al servicio en países que requieran solventar la escasez de agua en zonas afectadas por la sequía, así como en proyectos de desalinización de agua.