Un equipo de investigación delUniversidad de Manchesteren el Reino Unido, desarrolló uno Membrana basada en óxido de grafeno Capaz de filtrar la sal con agua de mar con precisión. Un descubrimiento que realmente podría cambiar el destino de millones de personas en todo el mundo que, todavía hoy.
Publicado en la revista Nanotecnología de la naturalezael estudio dirigido por Dr. Rahul Nair Muestra cómo, gracias al uso de una resina epoxi para limitar la expansión de la membrana, fue posible obtener un barrera eficiente, escalable y barata. Un resultado que abre escenarios concretos para su uso a gran escala de este material, ya conocido por sus extraordinarias propiedades mecánicas y conductivas.
Cómo funciona
El grafenodescubierto en 2004 siempre en la Universidad de Manchester, está compuesto por una sola capa de átomos de carbono dispuestos en una cuadrícula hexagonal. A pesar de sus cualidades excepcionales, incluida la Resistencia a la tracción y alta conductividad eléctricaproducirlo en grandes cantidades y bajo ha demostrado ser muy complicado.
Por el contrario, su derivado químico, elóxido de grafenoes mucho más fácil de obtener. Como el Dr. Nair explicó a la BBC, se puede transformar en una solución o tinta E aplicado sobre materiales porososconvirtiéndose en una membrana útil para el filtrado. Y aquí vienen las noticias reales: gracias a un sistema que bloquear la hinchazón de la membrana cuando se sumerge en agua, uno de los límites que en el pasado evitó la filtración de las sales más pequeñas, el tamiz ahora es capaz de También retenga el cloruro de sodio.
Cuando la sal se derrite en el agua, de hecho, cada molécula rodea una pequeña «cubierta» formada por moléculas de agua. EL Canales de membrana en grafeno óxidoteniendo dimensiones inferiores a un nanómetroson demasiado apretados para permitir el paso de este complejo. El agua pura, sin embargo, logra pasar libremente.
El resultado? Solo se filtra el aguadejando las sales detrás de él. Y gracias a la estructura de los canales, las moléculas se mueven rápida y ordenada, como en uno línea de ensamblaje molecularfacilitando el proceso de filtración con un consumo de energía reducido.
¿Por qué puede realmente cambiar el futuro del agua?
Allá Crisis del agua global Es uno de los problemas más graves y subestimados de nuestro tiempo. El Naciones Unidas Estiman que para 2025 bien el 14% de la población mundial Enfrentará la escasez de agua. Y el cambio climático, con sus efectos devastadores en las cuencas y pendientes de agua, solo empeorará la situación.
En este contexto, Tecnologías como el óxido de grafeno Podrían marcar la diferencia. Actualmente, la mayoría de los sistemas de desalinización se usan membranas de polímeroque requieren mantenimiento frecuente y alto uso de energía. Además, no siempre logran filtrar de manera efectiva todas las sales y tienden a deteriorarse con el tiempo, también debido a la SO. bioincrustaciónes decir, la acumulación de sustancias orgánicas que obstruyen los poros.
Segundo Ram Devanathandel Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico en los Estados Unidos, para llevar esta tecnología a un nivel industrial, será necesario trabajar en el Resistencia y durabilidad de la membranaasí como en su costo de producción. Pero el potencial es enorme.
La separación selectiva del agua del iones a través de la restricción física del espacio entre las capas abre el camino hacia la creación de membranas económicas y eficientes.
El objetivo es claro: desarrollar Un sistema de filtración capaz de transformar el agua de mar y el agua reflua en agua potablecon una energía mínima e impacto ambiental.
Y en un mundo donde elEl agua se está convirtiendo en un activo cada vez más escasoincluso en los países «desarrollados» llamados SO, tal innovación ya no puede permanecer solo en los talleres.