Filtros de grafeno para potabilizar agua

Investigadores del MIT potabilizan agua con un filtro de grafeno y dicen que esta nueva técnica puede purificar el agua tres veces más rápido que los métodos actuales

ABC.ES / MADRID

Día 25/06/2012 - 13.47h

ASOCIACIÓN AMERICANA DE QUÍMICA

Grafeno para filtrar el agua salada

A pesar de que los océanos y mares contienen alrededor del 97% del agua existente sobre la Tierra, en la actualidad apenas un 1% del suministro mundial de agua potable proviene del agua desalada. Realmente muy poco. Los científicos creen que este recurso podría ser más y mejor explotado, con técnicas de desalinización más eficientes y menos costosas. Dos investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) han dado un interesante paso en ese camino. En simulaciones, dicen haber demostrado que los nanoporos de grafeno pueden filtrar la sal del agua a una velocidad de 2 a 3 veces mayor que la mejor tecnología de desalinización comercial que existe en la actualidad (la ósmosis inversa).

Los investigadores creen que la superior permeabilidad al agua del grafeno podría conducir a técnicas de desalinización que requieren menos energía y equipos, según explican en Physorg. «Este trabajo muestra que algunos de los inconvenientes de las técnicas de desalinización actuales se podrían evitar con la invención de materiales membrana más eficientes y precisos», dice Jeffrey C. Grossman, del MIT. Los investigadores creen que este material permite el flujo real de agua, evita por completo que se filtre la sal y tiene una permeabilidad mucho mayor en comparación a la ósmosis inversa. Y todo ello mucho más rápido que con las técnicas actuales.

Una sola capa de grafeno, que tiene un átomo de carbono de espesor, resulta muy delgada, por lo que es ventajoso para la desalinización del agua. En la eficacia de la deslinización participan el tamaño de los poros del material y la presión aplicada. Claro que esto tiene un pequeño inconveniente: hace falta que la humanidad consiga fabricar grafeno de forma sencilla y barata.

Los científicos esperan probar la capacidad de desalación con grafeno en los próximos meses. Si realmente es una técnica exitosa, podría ayudar a conseguir agua potable en aquellos lugares del mundo azotados por la desertización y la sequía. La investigación aparece publicada en NanoLetters.

Métodos de potabilización del agua más avanzados

Publicado el 15 Sep, 2008 por Julio González en Bioingeniería

La nanotecnología podría ser la respuesta para garantizar un abastecimiento seguro de agua potable en las regiones del mundo afectadas por sequías periódicas, o cuando la contaminación del agua sea un hecho habitual. Como se publica en el International Journal of Nuclear Desalination, un equipo de ingenieros en la India muestran cómo los nanotubos de carbono podrían sustituir a los materiales convencionales en sistemas de depuración de agua ofreciendo un método más eficiente y económico.

La escasez de lluvia y la falta de acceso al agua potable seguirá creciendo progresivamente como unos de los principales problemas mundiales. En la actualidad, más de mil millones de personas carecen de acceso al agua potable y más 2,4 mil millones carecen de acceso a un saneamiento adecuado, casi todos ellos en los países en vías de desarrollo. En la actualidad un tercio de la población mundial vive en países con problemas de agua, y para el año 2025, este se espera que aumente a dos tercios.

Los ingenieros del Bhabha Atomic Research Centre (BARC), en Bombay, India, explican cómo las nuevas tecnologías de purificación de agua son constantemente objeto de investigación, para conseguir que sean viables en países en vías de desarrollo, para ello estos tienen que ser relativamente sencillos y baratos para instalar, operar y mantener, todo un reto de la ingeniería.

El grupo de investigadores ha convertido unas nanoestructuras, los nanotubos de carbono, en fibras huecas de carbono con menos de una milmillonésima parte del grosor de un cabello humano. Las propiedades únicas químicas de los nanotubos de carbono hacen que puedan permitir filtrar moléculas, como las de agua para que puedan pasar a lo largo de sus interiores, mientras que los virus, las bacterias, los iones metálicos tóxicos, nocivos y las grandes moléculas orgánicas no pueden traspasarlo.

El equipo de ingenieros señala que es un buen repelente, ya que aseguran actúa eliminando sustancias inadecuadas en el interior de los nanotubos de carbono dando como resultado que un filtro basado en esta tecnología sea muy eficiente, lo que permite un alto caudal de agua a través del filtro, sin atascos ni efectos de cuello de botella. Es importante destacar que la energía necesaria para conducir el agua a través de un sistema de este tipo será baja en comparación con la tecnología de membrana convencional.

Sin embargo, para ser útil como un sistema de filtración de nanotecnología para aguas contaminadas, estas estructuras a nanoescala tienen la necesidad de ser diseñadas para formar pilares bien definidos para permitir la descontaminación eficiente del agua. El equipo de ingenieros ha investigado el potencial de filtración del agua que forman los sistemas basados en nanotubos de carbono que podría eliminar el arsénico, flúor, metales pesados tóxicos y químicos orgánicos. Los nanotubos de carbono ofrecen impresionantes credenciales para la purificación y potabilización del agua, siendo una solución real a los problemas a los que se enfrenta el mundo.

Datos de investigación provenientes de Inderscience Publishers.