Un colador diminuto hace que el agua de mar sea potable

El grafeno es el gran heroe | Por Amelia OS

(Última Actualización: abril 17, 2018)

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Publicado a las 16:27 PM CST en Set 26,2017 | Actualizado a las 10:02 PM CST en Oct 18,2017


Los científicos corren para tener una solución a escala industrial en la desalinización del agua de mar, haciendo que el agua potable sea de acceso a todos los países , ya que se estima que a partir del 2026 un 15% de la población mundial sufrirá de escasez de agua potable.

Un grupo de científicos en Manchester , Inglaterra, liderados por el Dr Rahul Nair reportaron a la revista Nature Nanotechnology el como las membranas hechas de grafeno pueden ayudar en la desalinización a gran escala.

Anteriormente ha sido difícil fabricar este tipo de coladores a escala industrial.

¿Pero que es el grafeno?

El grafeno es un tipo de sustancia compuesta por átomos de carbono acomodados en una estructura hexagonal tipo red (Ver figura 1). Sus propiedades inusuales, como su extraordinaria resistencia a la tracción y conductividad eléctrica, lo han convertido en uno de los materiales más prometedores para futuras aplicaciones.

Grafeno
Figura 1 | Grafeno

Pero ha sido difícil producir grandes cantidades de grafeno utilizando los métodos existentes, como la deposición química de vapor (CVD). Las rutas de producción actuales también son bastante costosas.

Por otro lado, dijo el Dr. Nair,»el óxido de grafeno se puede producir por simple oxidación en el laboratorio».

«Para que el grafeno sea permeable, es necesario perforar pequeños agujeros en la membrana. Pero si el tamaño del agujero es mayor que un nanómetro, las sales pasan a través de ese agujero. Hay que hacer una membrana con un tamaño de agujero uniforme de menos de un nanómetro para que sea útil para la desalinización. Es un trabajo realmente desafiante», dijo el Dr. Nair.

El trabajo anterior había demostrado que las membranas de óxido de grafeno se hinchaban ligeramente cuando se sumergían en agua, permitiendo que las sales más pequeñas fluyeran a través de los poros junto con las moléculas de agua.

Las plantas desalinizadoras de agua actuales en todo el mundo utilizan membranas a base de polímeros.

Añadió que los científicos también necesitaban demostrar la durabilidad de las membranas en contacto prolongado con el agua del mar y asegurarse de que la membrana sea resistente a las «incrustaciones» de sales y material biológico (lo que requiere que las barreras existentes se limpien o reemplacen periódicamente).

«La separación selectiva de moléculas de agua de iones mediante la restricción física del espaciamiento entre capas abre la puerta a la síntesis de membranas baratas para la desalinización», escribió el Dr. Devanathan.

«El objetivo final es crear un dispositivo de filtración que produzca agua potable a partir de agua de mar o aguas residuales con un aporte energético mínimo».

Si esto se llega a popularizar e implementar a gran escala, estaremos ante un avance increíble en la evolución humana con un beneficio enorme para las generaciones venideras. 

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