Este año, España ha vivido el segundo invierno más seco desde que se iniciaron los registros en 1961. Con la llegada del verano, la sequía preocupa en muchas regiones del país. Un problema que afecta a un tercio de la población mundial y para el que ya se están desarrollando nuevas tecnologías con las que extraer agua del aire. Ejemplo de ello es este gel capaz de absorber la humedad de los entornos más secos.
Investigadores de la Universidad de Texas han dado con una receta fácil y barata con la que cocinar una película de gel superabsorbente que promete servir de salvavidas en pleno desierto. En los ambientes más secos del planeta este material recolecta litros de agua al día, una esperanza para todos esos pueblos que luchan contra la sequía a diario.
Las tecnologías para extraer agua de la humedad del aire no son nuevas, los historiadores recuerdan que los incas ya utilizaban sistemas así. Sin embargo, los resultados de este proyecto publicado en la revista Nature Communications reflejan un diseño portátil, barato y fácil de producir a gran escala cuya eficacia supera a algunas de las máquinas que se han presentado recientemente.
Calmando la sed
El invento nace de estudios anteriores en los que los investigadores trabajaron con geles para humedecer la tierra de huertos con el agua del aire en ambientes de alta humedad. “Este nuevo trabajo aborda soluciones prácticas que las personas pueden usar para obtener agua en los lugares más cálidos y secos de la Tierra”, explica Guihua Yu, profesor en el Departamento de Ingeniería Mecánica Walker de la Escuela de Ingeniería Cockrell.
El fin último es que el gel se convierta en un elemento más en cada vivienda para poder generar este bien tan necesario para la vida y la higiene. La estructura porosa de la película acelera la captura de humedad ambiental. Después el líquido se puede recoger con calor y tratarlo para convertirlo en potable.
La celulosa es termosensible “con interacción hidrofóbica”, es decir, es resistente al agua y cuando se calienta, libera el líquido que ha absorbido. Así de simple es el sistema, el equipo señala como una de las ventajas de su invento la poca energía que consume frente a la mayoría de propuestas con el mismo fin.
La investigación ha contado con la financiación de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA) del Departamento de Defensa de EE.UU. que han visto en el gel una herramienta de utilidad para sus soldados desplazados a climas áridos, aunque su alcance podría ser mayor.
“No se necesita un título avanzado para usar esto”, dice Youhong “Nancy” Guo, autora principal del artículo e investigadora postdoctoral en el MIT (Instituto de Tecnología de Massachusetts). “Es lo suficientemente sencillo como para que cualquiera pueda hacerlo en casa si tiene los materiales”.
Barato y rápido
Lejos de los complicados componentes químicos que suelen utilizarse en los laboratorios, este proyecto obtiene su eficacia de dos sencillos ingredientes: la celulosa y la goma konjac. A muchos les sonarán familiares, ambos son componentes naturales que se extraen de las plantas; la goma konjac es un almidón que se obtiene de la planta con el mismo nombre y su uso se está popularizando en la cocina como espesante.
A partir de estos dos ingredientes, los investigadores describen un proceso de fabricación sencillo, que comienza con la mezcla de la celulosa y la goma konjac como si de una masa de repostería se tratara. Se vierten en un molde y se deja solidificar durante solo dos minutos. El siguiente paso consiste en liofilizar la masa y despegarlo del molde.
Ya estaría listo para utilizar como fuente de extracción ambiental. La sencillez del proceso convierte el gel en una de las técnicas de extracción de agua más asequibles que se han presentado hasta el momento. Se podría producir a gran escala y con múltiples formas por su moldeabilidad. Además, los materiales que utilizan reducen el coste en gran medida.
Superabsorvente
En entornos con una humedad del 30%, un kilogramo de gel puede producir 13 litros de agua al día. Un 30% es el nivel medio de humedad que se suele encontrar por el mundo, en ciudades como Madrid la humedad suele estar cerca de ese porcentaje.
Pero donde realmente revela su potencial este invento, es en zonas aún más secas, donde más hay demanda de recursos para generar agua potable. Aquí seguiría produciendo una cantidad considerable. Con solo un 15% de humedad, menos de la que se puede notar en el desierto del Sahara, un kilogramo de gel absorbe hasta 6 litros de agua al día.
Con estas cualidades, los científicos a cargo del proyecto aspiran a que en el futuro la gente pueda comprar un material como este en cualquier ferretería para usarlo en sus hogares y paliar un poco la escasez de agua que cada vez afecta a más pueblos.
