Sistema de recolección de agua dulce energéticamente eficiente e inspirado en la naturaleza

Universidad de Waterloo, Ontario, Canadá

Instalación de recolección de niebla. 1. Sensor de humedad; 2. Cámara de pruebas (impresión 3D y corte por láser); 3. Célula de carga; 14. Superficie de prueba; 5. Balanza electrónica (celda de carga 2); 6. Cámara microscópica; 7. Aire húmedo. (Imagen:Universidad de Waterloo)

Un equipo de investigadores está diseñando sistemas novedosos para capturar el vapor de agua del aire y convertirlo en líquido. El profesor Michael Tam de la Universidad de Waterloo y su Ph.D. Los estudiantes Yi Wang y Weinan Zhao han desarrollado esponjas o membranas con una gran superficie que capturan continuamente la humedad del entorno circundante.

Tradicionalmente, el agua dulce para consumo se recoge de ríos, lagos, aguas subterráneas y océanos (con tratamiento). Las tecnologías actuales que está desarrollando el Dr. Tam, catedrático de investigación universitaria en el campo de coloides funcionales y nanomateriales sostenibles, están inspiradas en la naturaleza para recolectar agua de fuentes alternativas mientras el mundo enfrenta un serio desafío con la escasez de agua dulce.

"La telaraña es una maravilla de la ingeniería", dijo Tam. "El agua es capturada eficientemente por la red. La araña no necesita ir al río a beber, ya que atrapa la humedad del aire".

De manera similar, los escarabajos del desierto de Namib no tienen fácil acceso al agua, pero la obtienen del aire inclinándose hacia el viento para capturar gotas de agua de la niebla con su armadura texturizada. Esto permite que la humedad se acumule y gotee en la boca.

Tam y su grupo de investigación se dedican a la ingeniería de superficies biomiméticas para la recolección sostenible de agua. Una tecnología que Tam está diseñando se llama recolección de agua atmosférica. Para imitar la estructura superficial única del escarabajo, el grupo de investigación de Tam está diseñando una estructura superficial similar utilizando una emulsión de cera estabilizada con celulosa para fabricar superficies que atraen pequeñas gotas de agua mientras liberan rápidamente otras más grandes.

Tam está trabajando con materiales con emisiones netas de carbono cero, como materiales naturales y de origen vegetal, para desarrollar tecnologías sostenibles. Su grupo de investigación está desarrollando tecnologías que capturan y repelen las gotas de agua aprovechando el poder de la ciencia interfacial y la nanotecnología. Ha desarrollado con éxito papel superhidrófobo e impermeable. También está diseñando una superficie inteligente y ajustable que captura agua del aire y la deshumidifica con un consumo mínimo de energía.

El siguiente paso es desarrollar un proceso escalable para diseñar dichas superficies. Los sistemas de generación de agua dulce propuestos son económicos, energéticamente eficientes y respetuosos con el medio ambiente.

Para obtener más información, comuníquese con Ryon Jones en Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Necesita activar JavaScript para verlo.; 519-888-4567 x36044.