Sistema de Captación de Agua Dulce Inspirado en la Naturaleza y Energéticamente Eficiente

Universidad de Waterloo, Ontario, Canadá

Configuración de captura de niebla. 1. Sensor de humedad; 2. Cámara de prueba (impresión 3D y corte láser); 3. Celda 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 vapor de agua en el aire y convertirlo en líquido. El Profesor Michael Tam de la Universidad de Waterloo y sus estudiantes de doctorado Yi Wang y Weinan Zhao han desarrollado esponjas o membranas con una gran superficie que capturan continuamente humedad de su entorno circundante.

Tradicionalmente, el agua dulce para consumo se recolecta de ríos, lagos, aguas subterráneas y océanos (con tratamiento). Las tecnologías actuales que el Dr. Tam, Catedrático de Investigación Universitaria en el campo de coloides funcionales y nanomateriales sostenibles, está desarrollando están inspiradas en la naturaleza para cosechar agua de fuentes alternativas ya que el mundo enfrenta un desafío serio con la escasez de agua dulce.

"La telaraña de una araña 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".

Similarmente, los escarabajos del desierto de Namib no tienen fácil acceso al agua pero adquieren agua del aire delgado inclinándose hacia el viento para capturar gotas de agua de la niebla con su armadura corporal texturizada. Esto permite que la humedad se acumule y gotee en sus bocas.

Tam y su grupo de investigación están comprometidos con la ingeniería de superficies biomiméticas para cosecha de agua sostenible. Una tecnología que Tam está diseñando se llama cosecha de agua atmosférica. Para imitar la estructura de superficie única del escarabajo, el grupo de investigación de Tam está diseñando una estructura de superficie similar usando una emulsión de cera estabilizada con celulosa para fabricar superficies que atraen gotas de agua diminutas mientras liberan rápidamente las más grandes.

Tam está trabajando con materiales de carbono neto cero, como materiales naturales y basados en plantas, para desarrollar tecnologías sostenibles. Su grupo de investigación está desarrollando tecnologías que capturan y repelen gotas de agua aprovechando el poder de la ciencia interfacial y la nanotecnología. Ha desarrollado exitosamente papel superhidrofóbico e impermeable. También está diseñando una superficie inteligente y ajustable que captura agua del aire y la deshumidifica con consumo mínimo de energía.

El siguiente paso es desarrollar un proceso escalable para diseñar tales superficies. Los sistemas propuestos de generación de agua dulce son económicos, energéticamente eficientes y ambientalmente amigables.

Para más información, contacte a Ryon Jones en Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Necesita tener JavaScript habilitado para verla.; 519-888-4567 x36044.