Nanomateriales a base de grafeno filtran el agua sucia

El desarrollo de nuevos nanomateriales a base de grafeno filtran el agua sucia transformándola nuevamente en agua potable.

Nanomateriales a base de grafeno filtran el agua sucia No es de extrañar que el material conocido como grafeno, sea objeto de tanta noticia, ya que su resistencia, ligereza, flexibilidad y por sobre todo, su versatilidad ha permitido su uso en diferentes aplicaciones. El año pasado, un estudio realizado por el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), sugirió que el grafeno podría incorporar la visión nocturna por medio del uso de dispositivos infrarrojos de uso diario, a dispositivos tales como computadores portátiles y teléfonos inteligentes.

En abril de este año, los científicos del Instituto Max-Planck de Sistemas Inteligentes, diseñaron nano robots controlados a distancia basados en grafeno para absorber la contaminación por plomo en el agua.

El mes pasado, investigadores de la Universidad de Washington en St. Louis publicaron un artículo que detalla el desarrollo de un nanomaterial a base de óxido de grafeno, capaz de filtrar y transformar eficazmente el agua sucia en agua potable.

El óxido de grafeno, una forma mas económica, similar al papel de grafeno, es bien conocida por su capacidad para absorber la luz y convertirla en calor, por lo que es ideal para tareas que implican la captación de luz solar para transformarla en energía en una granja solar. Esto de acuerdo con Srikanth Singamaneni, profesor asociado de ingeniería mecánica y ciencia de los materiales y el autor correspondiente del estudio.

Singamaneni y su equipo crearon un biofoam de dos capas mediante la combinación de bacterias producidas por la celulosa y el óxido de grafeno. La capa inferior consiste en una red pura de nanocelulosa, mientras que la capa superior se compone de una red de fibra de nanocelulosa en la cual están incrustadas  las escamas de óxido de grafeno.

“Cuando este material, similar a la espuma de dos capas se suspende en el agua sucia, el agua es absorbida por la capa de celulosa pura en la parte inferior – al igual que una esponja – y la lleva a la parte superior,” señala Singamaneni.

“La luz solar en la superficie es transformada en calor por el óxido de grafeno, lo que hace que el agua se evapore. El proceso es muy eficiente ya que el calor no se disipa en el agua, sino que es confinado a la superficie donde se produce la evaporación. El agua limpia resultante se puede recoger fácilmente de la parte superior de la espuma”.

Los investigadores prevén que su novedoso material se pueda utilizar para filtrar toneladas de agua sucia en países en desarrollo que reciben luz solar suficiente para que el mecanismo de absorción de luz y calor, funcione correctamente. Pero, antes de eso, habrá que redimensionar y  escalar el material y realizar algunas pruebas adicionales.

“El siguiente paso en esta investigación es la integración de este nuevo material en un dispositivo que pueda condensar y recoger el agua fresca y demostrar todo este proceso a una escala piloto,” dijo Singamaneni. “También estamos optimizando el contenido de óxido de grafeno, junto con investigar el diseño de otros materiales híbridos”, incluyendo su uso para impulsar la fabricación de dispositivos para la captación de energía solar.