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Daniela Rivera

Sustancias organometálicas recogen agua incluso en condiciones de baja humedad del aire

Berkeley (EE.UU.) - La atmósfera contiene unos 13.000 kilómetros cúbicos de agua, de los cuales sólo el dos por ciento se concentra en nubes y niebla. La humedad es, por lo tanto, una fuente importante de agua potable, que en principio puede ser aprovechada en todas partes. Para ello, los científicos californianos han desarrollado un material extremadamente poroso que puede recoger agua potable del aire incluso en regiones calientes y secas. En la revista especializada "Science" presentan su primer prototipo de un colector de agua, que sigue funcionando incluso en condiciones en las que la humedad alcanza solo el 20 por ciento.

El material poroso consistía en una estructura organometálica, también llamada MOF por sus siglas en inglés. Algunas MOF tienen una enorme superficie de hasta 7.000 m2 por gramo. Omar Yaghi, del Lawrence Berkeley National Laboratory y sus colegas del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) ahora producen una sustancia MOF especial que absorbe agua a partir del óxido de circonio y una sal de ácido fumárico, un fumarato. Después de la cristalización a partir de una solución líquida, se produjo un polvo de MOF similar a la arena, con el que los investigadores recubrieron las paredes internas de una espuma de cobre porosa.

"Cuando el aire sopla a través del material, el agua queda atrapada y se concentra en pequeños poros de tamaño nanométrico", señala Omar Yaghi, explicando el principio básico de su colector de agua. Las mediciones mostraron que incluso con una humedad baja de sólo 20 por ciento, alrededor de un cuarto de litro de agua por kilogramo de sustancia MOF se absorbía en unas pocas horas. Para extraer el agua del material poroso, bastaba con el calor de la radiación solar. El agua se evaporó, disminuyó de los nanoporos y se condensó directamente en varias aletas de refrigeración en la parte posterior del colector de agua.

Con los cálculos del modelo, Yaghhi y sus colegas determinaron cuál era el diseño ideal para un colector de agua eficiente. Por lo tanto, con una delgada capa de MOF de sólo cinco milímetros se puede recoger casi medio litro de agua por metro cuadrado de superficie de colectores. Si el ciclo de recolección se repite continuamente, los investigadores consideran posible un rendimiento diario de unos pocos litros.

A diferencia de otros procesos de obtención de agua potable a partir de la humedad del aire o del rocío, los nuevos colectores de agua no requieren ningún otro suministro de energía más allá de la radiación solar. Dado que los materiales porosos de MOF podrían producirse a partir de sustancias baratas, Yaghi espera que pronto se construyan plantas piloto más grandes para probar este tipo de producción de agua potable en condiciones reales.

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