A pesquisa foi publicada em um artigo na revista ACS Central Science com resultados promissores na purificação da água contaminada.
Pesquisadores da Universidade de Princeton, em Nova Jersey, EUA, criaram um hidrogel que transforma a água contaminada em água limpa através do calor do Sol.
A pesquisa foi publicada em um artigo na revista científica ACS Central Science, no mês de abril.
Água potável
O fornecimento de água limpa é um grande desafio hoje, devido, principalmente, ao crescimento da população mundial e à poluição das fontes de água doce.
De acordo com a UNICEF (Fundo das Nações Unidas para a Infância), mais de 2 bilhões de pessoas vivem em países onde o abastecimento é inadequado, e metade da população mundial poderá viver em áreas com escassez de água já em 2025.
O dispositivo de gel absorvente solar é inspirado no núcleo seco da bucha vegetal, usado em diversas aplicações, como por exemplo, esponja nos banhos.
A bucha natural tem poros grandes, abertos e interconectados, e dessa forma, graças a essa estrutura ela pode absorver grandes quantidades de água muito rapidamente.
Dessa forma, o hidrogel imita a sua estrutura, filtrando contaminantes à medida que a água entra nele.
De acordo com os autores, a inspiração serviu para reconfigurar a estrutura dos poros do hidrogel para facilitar um transporte mais rápido da água, superando a desvantagem mais limitante dos hidrogéis convencionais.
O que é o hidrogel?
O gel é composto por um polímero conhecido como poli(N-isopropilacrilamida), um material sensível ao calor.
Quando exposto ao calor, ele muda do estado hidrofílico, ou seja que atrai água para o estado hidrofóbico (que repele a água). Permitindo assim, uma rápida e grande liberação de água.
Quando isso ocorre, ele expele a maior parte da água em menos de cinco minutos e pequenos contaminantes do líquido, como corantes químicos, microplásticos ou óleo, ficam presos na matriz polimérica do material, tornando a água mais limpa.
O hidrogel também pode ser usado para remover metal pesado. Durante os testes, ele absorveu água com cerca de 40 ppm de cromo e, após um tratamento de dois ciclos, liberou água com menos de 0,07 ppm de cromo, abaixo do limite permitido para água potável.
Água em locais remotos
Os pesquisadores demonstraram que o hidrogel absorve água em temperatura ambiente e, quando aquecido, libera cerca de 70% da água armazenada em 10 minutos – quatro vezes mais que outros géis absorventes.
Com menor intensidade de luz, levou de 15 a 20 minutos para o hidrogel liberar a mesma quantidade de água.
Os pesquisadores acreditam que a sua invenção é uma forma simples e eficiente, além de sustentável, para purificar a água contaminada em regiões do mundo que não possuem infraestrutura para tal.
De início, eles imaginam uma versão pequena para residências individuais. Mas gostariam de ver o dispositivo sendo usado a nível industrial.
“Queremos pensar em grande escala”, disse Xiaohui Xu, engenheiro químico e coautor do estudo, em entrevista ao site Inverse.
Fonte: O Tempo
