Por Hermes Lavallén
Innovación inspirada en la naturaleza: extrayendo agua dulce del aire. El agua, esencial para la vida tal como la conocemos, adopta diversas formas y localizaciones en nuestro planeta. Si bien ríos, lagos y océanos suelen ser considerados como las principales fuentes de agua, existe un recurso vital de gran magnitud que a menudo pasa desapercibido: la atmósfera. Esta reserva aérea, albergando seis veces más agua que la que fluye en todos los ríos terrestres, constituye una riqueza insospechada.
A medida que la escasez de agua potable se intensifica, la recolección de agua atmosférica (AWH) emerge como promesa. A pesar de su potencial, obstáculos han frenado su implementación masiva. Ahora, científicos chinos hallaron inspiración natural al crear el Core-Shell@CNF, un aerogel basado en nanofibras de celulosa. Esta innovación puede superar retos y reformar cómo obtenemos agua dulce del aire.
El Core-Shell@CNF ejemplifica ingeniería bioinspirada, fusionando lo hidrofílico e hidrofóbico al modelar hojas de plantas. Esta estructura estratificada capta y libera agua con eficiencia. Su núcleo hidrofílico emplea partículas de LiCl, asimiladas por su sorbencia y absorción acuosa. La cubierta hidrofóbica, con negro de humo y PDMS, es resguardada del agua.
El proceso AWH comienza al anochecer, cuando el aerogel sustrae agua del aire. Los poros dirigen moléculas de agua al núcleo, absorbidas por LiCl. Con el incremento hídrico, sales hidratadas se tornan solución salina retenida por la capa hidrofóbica. En el día, el calor solar calienta partículas de negro de humo, liberando vapor de agua al calentar la solución salina. Las propiedades del Core-Shell@CNF posibilitan recolectar y liberar agua de modo constante y eficiente.
Este proceso, además de abordar la escasez de agua, sorprende al generar electricidad. El material aprovecha el poder del carbono para convertir la luz solar en energía térmica, agilizando la liberación de agua.
Mediante ciclos de prueba, los científicos mejoraron el diseño del Core-Shell@CNF, demostrando resistencia al agua bajo presión. Esta innovación bioinspirada podría reformar cómo capturamos y usamos el agua atmosférica, abriendo nuevas vías para encarar la falta de agua dulce. Una vez más, la naturaleza demuestra ser fuente inagotable de inspiración para la innovación humana.
