Novo dispositivo pode filtrar água salgada 1000 vezes mais rápido que os métodos existentes: pesquisa

No que poderia marcar um grande passo para resolver o problema da escassez de água doce, os cientistas desenvolveram um dispositivo que filtra a água salgada mil vezes mais rápido do que os dispositivos convencionais. Em escala industrial, a água do mar torna-se própria para consumo através do processo de dessalinização. Inclui a remoção de sal para produzir água doce que é posteriormente processada nas plantas e usada para beber ou irrigar. Em um estudo recente, os cientistas desenvolveram um novo método para purificar a água salina de maneira mais rápida e eficaz.

Cientistas, em um estudo recente publicado em Ciência, desenvolveram um novo método para purificar a água salina de forma mais rápida e eficaz. Eles engenhosamente usaram nanoestruturas à base de flúor e separaram com sucesso o sal da água.

O professor associado Yoshimitsu Itoh, do Departamento de Química e Biotecnologia da Universidade de Tóquio, e seus colegas começaram a explorar o potencial dos dutos ou canais de flúor em nanoescala.

“Estávamos curiosos para ver a eficácia de um nanocanal fluoroso na filtragem seletiva de diferentes compostos, em particular, água e sal. E, depois de executar algumas simulações de computador complexas, decidimos que valia a pena o tempo e o esforço para criar uma amostra funcional”, dito Isso.

Os pesquisadores fabricaram quimicamente anéis de flúor nanoscópicos, empilharam e os implantaram em uma camada lipídica impenetrável e criaram membranas de filtração de teste. Essa estrutura era semelhante às moléculas orgânicas encontradas nas paredes celulares.

Várias amostras de teste foram desenvolvidas com nanoanéis de tamanho variando de 1 a 2 nanômetros. Itoh então examinou a presença de íons de cloro em ambos os lados da membrana, que é um componente importante do sal, além do sódio.

De acordo com Itoh, eles descobriram que a amostra de teste menor estava funcionando, pois rejeitou com sucesso as moléculas de sal recebidas. “Foi emocionante ver os resultados em primeira mão”, disse Itoh. Ele também observou que os maiores também tiveram um desempenho melhor do que outros métodos de dessalinização, incluindo filtros de nanotubos de carbono.

Os filtros à base de flúor não apenas purificam a água, mas, segundo Itoh, fazem o trabalho milhares de vezes mais rápido do que os dispositivos industriais. Mesmo os dispositivos de dessalinização baseados em nanotubos de carbono eram 2,400 vezes mais lentos que os de flúor, acrescentou. Além disso, o novo método exigia menos energia para operar e é prático de usar.

No entanto, Itoh destacou que sintetizar o material usado na amostra consumia muita energia. Ele ainda esperava trabalhar nesse aspecto nas próximas pesquisas e reduzir o custo geral de operação do dispositivo.