Nuevo dispositivo puede filtrar agua salada 1000 veces más rápido que los métodos existentes: investigación

En lo que podría marcar un gran paso hacia la solución del problema de la escasez de agua dulce, los científicos han desarrollado un dispositivo que filtra el agua salada mil veces más rápido que los dispositivos convencionales. A escala industrial, el agua de mar se hace apta para beber mediante el proceso de desalinización. Incluye la eliminación de la sal para producir agua dulce que luego se procesa en las plantas y se utiliza para beber o regar. En un estudio reciente, los científicos idearon un nuevo método para purificar el agua salada de una manera más rápida y eficaz.

Los científicos, en un estudio reciente publicado en Ciencia:, han ideado un nuevo método para purificar el agua salada de una forma más rápida y eficaz. Hicieron uso ingenioso de nanoestructuras a base de flúor y lograron separar la sal del agua.

El profesor asociado Yoshimitsu Itoh del Departamento de Química y Biotecnología de la Universidad de Tokio y sus colegas comenzaron explorando el potencial de las tuberías o canales de flúor en la nanoescala.

“Teníamos curiosidad por ver qué tan efectivo podría ser un nanocanal fluoroso para filtrar selectivamente diferentes compuestos, en particular, agua y sal. Y, después de ejecutar algunas simulaciones informáticas complejas, decidimos que valía la pena el tiempo y el esfuerzo para crear una muestra funcional”. dijo Ito.

Los investigadores fabricaron químicamente anillos de flúor nanoscópicos, los apilaron e implantaron en una capa de lípidos impenetrable y crearon membranas de filtración de prueba. Esta estructura era similar a las moléculas orgánicas que se encuentran en las paredes celulares.

Se desarrollaron varias muestras de prueba con nanoanillos de un tamaño que oscilaba entre 1 y 2 nanómetros. Itoh luego examinó la presencia de iones de cloro a cada lado de la membrana, que es un componente importante de la sal además del sodio.

Según Itoh, encontraron que la muestra de prueba más pequeña estaba funcionando, ya que rechazó con éxito las moléculas de sal entrantes. "Fue emocionante ver los resultados de primera mano", dijo Itoh. También señaló que los más grandes también funcionaron mejor que otros métodos de desalinización, incluidos los filtros de nanotubos de carbono.

Los filtros a base de flúor no solo purifican el agua sino que, según Itoh, hicieron el trabajo miles de veces más rápido que los dispositivos industriales. Incluso los dispositivos de desalinización basados ​​en nanotubos de carbono eran 2,400 veces más lentos que los de flúor, agregó. Además, el nuevo método requiere menos energía para operar y es fácil de usar.

Sin embargo, Itoh destacó que sintetizar el material utilizado en la muestra consumía mucha energía. Además, esperaba trabajar en ese aspecto en la próxima investigación y reducir el costo general de operar el dispositivo.