Los investigadores de la American Chemical Society (ACS por sus siglas en inglés) han desarrollado un hidrogel poroso alimentado por la luz solar que podría purificar suficiente agua para satisfacer las necesidades diarias de agua de una persona, incluso cuando está nublado.

Anteriormente, los investigadores sugirieron que la evaporación impulsada por la luz solar podría ser una forma de purificar el agua con bajo consumo de energía, pero este enfoque no funciona bien cuando está nublado. Una solución podría ser la aplicación de hidrogeles sensibles a la temperatura, específicamente poli(N-isopropilacrilamida) (PNIPAm), que pasan de absorber agua a temperaturas más frías a repelerla cuando se calientan.

Sin embargo, los geles PNIPAm convencionales no pueden generar agua limpia lo suficientemente rápido para satisfacer las necesidades diarias de abastecimiento debido a que sus poros están cerrados. Por el contrario, las esponjas vegetales naturales, que se usan para exfoliar en la ducha, tienen poros grandes, abiertos e interconectados.

Así, el equipo de investigadores querían replicar la estructura de la esponja vegetal en un hidrogel basado en PNIPAm, produciendo un material que pudiera absorber agua rápidamente a temperatura ambiente y liberar el agua purificada cuando se calienta con los rayos del sol bajo un cielo despejado o nublado.

Los investigadores utilizaron una mezcla de agua y etilenglicol como medio de polimerización único y diferente para fabricar un hidrogel de PNIPAm con una estructura de poros abiertos, similar a una esponja vegetal natural. Luego recubrieron los poros internos del hidrogel opaco con polidopamina (PDA) y poli(metacrilato de sulfobetaína) (PSMBA), y probaron, con éxito, este material usando una luz artificial equivalente a la energía del sol.

En todas las pruebas que se realizaron, el gel hizo que el agua resultara sustancialmente más limpia.

 

Fuente: American Chemical Society