El proceso de ósmosis inversa ha demostrado ser el método más avanzado para eliminar la sal del agua de mar y aumentar el acceso al agua potable. Otras aplicaciones incluyen el tratamiento de aguas residuales y la producción de energía.

Ahora, un equipo de investigadores revela en un nuevo estudio que la explicación estándar de cómo funciona la ósmosis inversa, que ha sido aceptada durante más de cinco décadas, es fundamentalmente incorrecta. En el proceso, los investigadores ofrecen una teoría alternativa. Además de corregir el registro, estas ideas podrían conducir a usos más efectivos de la ósmosis inversa. Los resultados del estudio, dirigido por el laboratorio del Prof. Menachem Elimelech, se publican en  Science Advances.

Para tener una mejor idea de la física involucrada, el equipo de investigación, que incluía científicos de la Universidad de Wisconsin-Madison y la Universidad Tecnológica de Texas, realizó una combinación de experimentos y simulaciones por ordenador. Específicamente, utilizaron simulaciones de los movimientos de las moléculas, lo que reveló que el transporte de agua está impulsado por cambios en la presión dentro de las membranas. Además, muestran que las moléculas de agua viajan como grupos a través de una red de poros en la membrana. Esto difiere con la teoría convencional basada en el modelo de solución-difusión, que asume que las moléculas de agua se separan entre sí en las membranas.

Complementando las simulaciones por ordenador, los científicos realizaron experimentos que les permitieron observar el paso del agua a través de las membranas. Los resultados mostraron que la forma en que el agua penetra la membrana depende del tamaño de los poros de la misma, el tamaño de las moléculas de agua y su viscosidad.

Debido a que las mediciones anteriores relacionadas con la ósmosis inversa se basaron en una comprensión defectuosa a nivel molecular, dijo Elimelech, muchos intentos de avanzar en el campo han llegado a un callejón sin salida. Tener una teoría más precisa para explicar la ósmosis inversa, dijo, podría abrir el camino hacia el desarrollo de materiales y técnicas más efectivos para mejorar el proceso.

 

Fuente: Yale Seas