Hasta un tercio de la población mundial no tiene acceso a agua potable, según algunas estimaciones, y la mitad de la población podría vivir en zonas con escasez de agua en 2025. Encontrar una solución a este problema podría salvar y mejorar vidas para millones de personas, y es una alta prioridad entre los científicos e ingenieros de todo el mundo.
Los científicos e ingenieros de la Universidad de Texas en Austin han creado una tableta de hidrogel que puede purificar rápidamente el agua contaminada. Una tableta puede desinfectar un litro de agua de río y hacerla apta para beber en una hora o menos.
“Nuestro hidrogel multifuncional puede marcar una gran diferencia en la mitigación de la escasez global de agua porque es fácil de usar, altamente eficiente y potencialmente escalable hasta la producción en masa”, dijo Guihua Yu, profesor asociado en el Departamento de Ingeniería Mecánica Walker de la Escuela de Ingeniería Cockrell. y el Instituto de Materiales de Texas.
Hoy en día, la forma principal de purificar el agua es hervirla o pasteurizarla. Pero eso requiere energía, además de mucho tiempo y trabajo. Eso no es práctico para personas en partes del mundo sin los recursos para estos procesos.
Los hidrogeles especiales generan peróxido de hidrógeno para neutralizar las bacterias a una tasa de eficiencia de más del 99,999%. El peróxido de hidrógeno trabaja con partículas de carbón activado para atacar los componentes celulares esenciales de las bacterias e interrumpir su metabolismo.
El proceso requiere cero aporte de energía y no crea subproductos dañinos. Los hidrogeles se pueden quitar fácilmente y no dejan ningún residuo.
Además de purificar el agua por sí mismos, los hidrogeles también podrían mejorar un proceso que ha existido durante miles de años: la destilación solar, el uso de la luz solar para separar el agua de los contaminantes dañinos mediante la vaporización.
Los sistemas de destilación solar a menudo tienen problemas de bioincrustación, la acumulación de microorganismos en el equipo que hace que funcione mal. Los hidrogeles que matan las bacterias pueden evitar que esto suceda.
“Un estudiante de posgrado muy atento, Youhong Guo, descubrió estos hidrogeles inesperadamente mientras hacía otra cosa, que es la purificación del agua con luz solar”, dijo Keith Johnston, profesor del Departamento de Ingeniería Química de McKetta que codirigió el proyecto.
El equipo, cuyo trabajo se publicó en la revista Advanced Materials, está trabajando para mejorar los hidrogeles aumentando los diferentes tipos de patógenos y virus en el agua que pueden neutralizar. Y el equipo también está en proceso de comercializar varios prototipos.
Ampliar los hidrogeles sería sencillo, dicen los investigadores. Los materiales para hacerlos son económicos y los procesos de síntesis son simples y permanecen así a gran escala. Y pueden controlar fácilmente la forma y el tamaño de los hidrogeles, haciéndolos flexibles para diferentes tipos de usos.
Con información de Good News Network
