Una nueva aplicación del grafeno que puede convertir agua de mar contaminada en agua potable
Además de desarrollar una membrana capaz de purificar el agua salada, un grupo de científicos ha sorprendido al mundo al producir grafeno de bajo costo de la manera menos pensada. A partir de aceite de soya.
Usando este novedoso tipo de grafeno ahora conocido como Graphair, los científicos fueron capaces de crear un filtro de agua que puede hacer que el agua de mar altamente contaminada sea potable después de una sola pasada.
Desarrollado por investigadores de la Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO), Graphair podría emplearse para proporcionar agua potable a bajo costo en regiones del mundo sin acceso a ella.
grafeno de bajo costo
El grafeno es un material de carbono ultra resistente de un átomo de grosor. Recientemente ha sido promocionado como un supermaterial, pero en realidad ha sido relativamente caro de producir, lo que ha limitado su uso en aplicaciones más amplias.
Pero al ser producido con aceite de soya, Graphair es diez veces menos costoso. Además, esta innovación para fabricar grafeno es amigable con el ambiente y es siete veces más rápida de producir que los métodos de fabricación más tradicionales, al tiempo que conserva las propiedades del supermaterial. Una de esas propiedades es la hidrofobia: el grafeno repele el agua.
la promesa de purificar agua de mar contaminada
Para convertirlo en un filtro, los investigadores desarrollaron una película de grafeno con nanocanales microscópicos. Estos permiten el paso del agua, pero detienen los contaminantes más grandes con moléculas más grandes.
Luego, el equipo superpuso su nueva película en una membrana de filtración de agua de calidad comercial para hacer algunas pruebas.
Cuando el filtro se usa solo, normalmente la membrana de filtración de agua se cubre con contaminantes; bloqueando los poros que permiten el paso del agua.
Los investigadores encontraron que durante sus pruebas con agua altamente contaminada del puerto de Sydney la tasa de filtración de un filtro de agua normal se redujo a la mitad sin la película de grafeno.
Luego de que Graphair se agregó al filtro, el equipo descubrió que el filtro combinado filtraba más contaminantes; el 99 por ciento de ellos, más rápido que el filtro convencional.
Además los investigadores aseguraron que el filtro pudo continuar trabajando incluso cuando estaba cubierto con contaminantes. De esta manera se podría eliminar un paso de otros métodos de filtración: eliminar los contaminantes del agua antes de pasarlos a través de la membrana para evitar que se recubran.
Este es un resultado similar al encontrado en 2017, donde los poros minúsculos en un filtro de grafeno pudieron impedir el paso de la sal del agua de mar y permitieron que el agua fluyera más rápido.
“Esta tecnología puede crear agua potable, independientemente de cuán sucia sea, en un solo paso”; dijo el autor principal, Dong Han Seo.
“Todo lo que se necesita es calor, nuestro grafeno, un filtro de membrana y una pequeña bomba de agua. Esperamos comenzar las pruebas de campo en una comunidad mundial en desarrollo el próximo año”.
tecnología que podría salvar vidas
“Casi un tercio de la población mundial, unos 2.100 millones de personas, no tienen agua potable limpia y segura”, dijo Seo.
“Como resultado, millones – en su mayoría niños – mueren a causa de enfermedades asociadas con el suministro inadecuado de agua, saneamiento e higiene cada año. Con Graphair hemos encontrado un filtro perfecto para la purificación del agua”.
“Puede reemplazar los procesos complejos, lentos y de varias etapas que actualmente se necesitan con un solo paso”.
Finalmente, los desarrolladores comentaron que están convencidos de que la tecnología podría usarse para la filtración de agua en el hogar e incluso en la ciudad; así como en el tratamiento de agua de mar y aguas residuales industriales.
Puedes leer la investigación completa haciendo clic en este enlace.
