Os cientistas podem puxar água potável do ar com restos de comida

Uma em cada quatro pessoas em todo o mundo não tem acesso à água potável, de acordo com as Nações Unidas de 2023 (UN) Relatório de Desenvolvimento da Água Mundial. Isso significa que cerca de dois bilhões de indivíduos não têm uma fonte segura de água potável. E, como o relatório da ONU indica, prevê -se que essa questão piore significativamente nas próximas décadas devido às mudanças climáticas e ao crescimento da população.

À medida que os cientistas exploram globalmente métodos inovadores para aprimorar o acesso à água, uma equipe de pesquisadores da Universidade do Texas em Austin desenvolveu uma solução inovadora: extraindo água do ar. E eles estão utilizando restos de comida para fazê -lo.

Em fevereiro, os pesquisadores publicaram um novo estudo na revista científica revisada por pares Materiais avançadosmostrando seu método para extrair água do ar, conhecido como “colheita de água atmosférica”.

A colheita de água atmosférica, os pesquisadores explicam em suas descobertas publicadas, “oferece um caminho promissor para aliviar a escassez global da água, destacando a necessidade de materiais sorventes responsáveis ​​ambientalmente”. (De acordo com a Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA), materiais sorventes “são materiais insolúveis ou misturas de materiais usados ​​para recuperar líquidos através do mecanismo de absorção, ou anúnciosorção, ou ambos. “)

Esta nova pesquisa apresenta uma “estratégia universal” que transforma polissacarídeos naturais – também conhecidos como carboidratos complexos encontrados em plantas e animais – em sorventes de hidrogel eficazes, que são polímeros capazes de absorver água.

Para fazer isso, a equipe criou “hidrogéis de biomassa funcionalizados molecularmente”, feitos de tudo, desde restos alimentares a conchas do mar que têm a capacidade de absorver grandes quantidades de água em relação ao seu peso.

Aqui é onde entra a fonte limpa de água: de acordo com os testes de campo dos pesquisadores, eles extraíam 3,75 galões de água limpa por quilograma de sorvente diariamente depois de aquecer suavemente o produto para liberar a água. O artigo de pesquisa detalha que eles foram capazes de extrair 95% de toda a água que capturaram.

“Com esse avanço, criamos uma estratégia universal de engenharia molecular que permite que diversos materiais naturais sejam transformados em sorventes de alta eficiência”. Guihua yuum professor de ciência de materiais e engenharia mecânica no Texas Materials Institute da UT Austin, diz em um declaração. “Isso abre uma maneira totalmente nova de pensar em uma coleta sustentável de água, marcando um grande passo em direção a sistemas práticos de colheita de água para famílias e em pequena escala comunitária”.

A equipe acrescenta que isso também permite a conversão de praticamente qualquer biomassa em um sistema projetado para colher água do ar, transformando resíduos em uma solução poderosa para a sustentabilidade. Como a declaração de Ut Austin esclarece, diferentemente dos sorventes sintéticos, esse hidrogel requer energia mínima para liberar água – e é biodegradável.

A equipe compartilha que já está trabalhando em maneiras de escalar a produção do produto, incluindo sistemas de irrigação auto-sustentáveis ​​e dispositivos de água potável emergencial.

“No final do dia, o acesso à água limpa deve ser simples, sustentável e escalável”, diz Weixin Guan, um estudante de doutorado e o pesquisador principal do estudo. “Este material nos dá uma maneira de explorar os recursos mais abundantes da natureza e fazer água do ar – a qualquer hora, em qualquer lugar”.