Se ha estimado que en 2040 una cuarta parte de los niños del mundo vivirán en regiones donde falta agua potable y potable. La desalinización del agua de mar y la purificación de las aguas residuales son dos posibles métodos para aliviar esto, y los investigadores de la Universidad de Linköping handesarrolló un generador de vapor económico y ecológico para desalinizar y purificar el agua con luz solar. Los resultados han sido publicados en la revista Sistemas avanzados sostenibles .
"La tasa de producción de vapor es 4-5 veces mayor que la de la evaporación directa del agua, lo que significa que podemos purificar más agua", dice la profesora asociada Simone Fabiano, directora del grupo de nanoelectrónica orgánica en el Laboratorio de Electrónica Orgánica.
El generador de vapor consiste en un aerogel que contiene una estructura a base de celulosa decorada con el polímero orgánico conjugado PEDOT: PSS. El polímero tiene la capacidad de absorber la energía de la luz solar, especialmente en la parte infrarroja del espectro donde gran parte del espectroel calor del sol es transportado. El aerogel tiene una nanoestructura porosa, lo que significa que grandes cantidades de agua pueden ser absorbidas por sus poros.
"Una capa de 2 mm de este material puede absorber el 99% de la energía en el espectro del sol", dice Simone Fabiano.
Una espuma flotante porosa y aislante también se encuentra entre el agua y el aerogel, de modo que el generador de vapor se mantenga a flote. El calor del sol vaporiza el agua, mientras que la sal y otros materiales permanecen.
"El aerogel es duradero y se puede limpiar, por ejemplo, en agua salada, de modo que se puede volver a usar de inmediato. Esto se puede repetir muchas veces. El agua que pasa por el sistema por evaporación se convierte en agua potable de muy alta calidad", Nos asegura Tero-Petri Ruoko. Es postdoctorado en el Laboratorio de Electrónica Orgánica y uno de los autores del artículo.
"Lo que es particularmente bueno de este sistema es que todos los materiales son ecológicos: utilizamos nanocelulosa y un polímero que tiene un impacto muy bajo en el medio ambiente y las personas. También utilizamos cantidades muy pequeñas de material: el aerogel está hechomás del 90% de aire. Esperamos y creemos que nuestros resultados pueden ayudar a millones de personas que no tienen acceso a agua limpia ", dice Simone Fabiano.
El aerogel fue desarrollado por Shaobo Han en el marco de sus estudios de doctorado en el Laboratorio de Electrónica Orgánica, bajo la supervisión del profesor Xavier Crispin. El resultado se presentó en la revista Advanced Science en 2019 y se describe en el siguiente enlaceDespués de obtener su doctorado, Shaobo Han ha regresado a China para continuar la investigación en el campo.
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Materiales proporcionado por Universidad de Linköping . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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