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May 08, 2024

Ejército construye un purificador de agua solar

El diseño revolucionario podría hacer avanzar la ciencia para los soldados y para el mundo. Científicos de la Universidad de Rochester y el ejército de EE. UU. han colaborado en una nueva tecnología solar de purificación de agua.

El diseño revolucionario podría hacer avanzar la ciencia para los soldados y para el mundo.

Científicos de la Universidad de Rochester y el ejército de EE. UU. han colaborado en una nueva tecnología solar de purificación de agua. El panel de aluminio actúa contra la gravedad aspirando agua a través de un sistema microcapilar, casi como un árbol sintético. A partir de ahí, la energía solar calienta el agua hasta convertirla en vapor que se evapora, dejando impurezas. El panel se puede montar en cualquier ángulo para captar la mayor cantidad de sol en cualquier parte del mundo.

En un nuevo artículo publicado en Nature Sustainability, el equipo de investigadores describe los defectos de diseño existentes en la llamada "evaporación interfacial", es decir, la tecnología que utiliza una superficie intermedia desde la cual el agua se evapora y se purifica. Un obstáculo importante es que los paneles solares deben poder girar hacia la exposición más completa a la luz solar, y otro es que los "canales" por los que viaja el agua para calentarse y evaporarse se obstruyen. (Cualquiera que haya limpiado alguna vez un cabezal de ducha o incluso haya visto un comercial de CLR comprende este problema).

Entonces ¿cuál es la solución? Los científicos explican su revolucionario diseño:

El aluminio no absorbe especialmente la luz ni el agua. Pero es barato y abundante, con disponibilidad a bajo costo en los tipos de mercados donde el acceso al agua potable es un cuello de botella para la salud pública. Para este purificador solar, los científicos trataron láminas de aluminio mediante un tratamiento de pulsos láser de femtosegundos de duración (una billonésima de segundo). Piense en el vidrio grabado o el acero cepillado, pero con una nanotextura de superficie de aluminio que ahora puede absorber luz además de agua.

El personal militar que viaja a menudo ha tenido experiencia de primera mano con la necesidad de purificar el agua; El agua es una de las cosas más pesadas en la mochila estándar y debe reponerse en grandes cantidades que, eh, se devuelven a la naturaleza con bastante rapidez. Poder recoger y purificar agua in situ es una gran ventaja. Los soldados han llevado tabletas de purificación de yodo durante décadas, pero esa es una solución en caso de apuro que se usa para una cantimplora a la vez.

Pero el Ejército en particular también desempeña un papel en el avance de la ciencia para todos. Esta investigación fue patrocinada en parte por la Oficina de Investigación del Ejército de EE. UU. (ARO), que patrocina a más de 1.000 investigadores en todo el país en un momento dado. Los objetivos de la ARO son, en última instancia, ayudar a garantizar la seguridad nacional, dice, pero quiere ideas de alto nivel "con aplicaciones del sistema a menudo dentro de 20 [a] 30 años".

La siguiente parada para un artículo como este es, quizás, ir directamente a una instalación del Ejército para comenzar un diseño real. Los investigadores concluyen:

Caroline Delbert es escritora, ávida lectora y editora colaboradora de Pop Mech. También es una entusiasta de casi todo. Sus temas favoritos incluyen la energía nuclear, la cosmología, las matemáticas de las cosas cotidianas y la filosofía de todo ello.

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