Coletor de Água do MIT Funciona sem Energia ou Filtros em Climas Extremos
Créditos da imagem: O coletor passivo de água da equipe do MIT está sendo testado no árido Vale da Morte. Imagem cortesia dos pesquisadores.
Existem muitos métodos para extrair água do ar, mas pesquisadores do MIT podem ter desenvolvido um dos mais eficazes — um dispositivo que produz água potável sem a necessidade de energia elétrica ou filtros.
O coletor passivo de água atmosférica da equipe apresenta um painel vertical de hidrogel que extrai umidade do ar. Embora o conceito não seja totalmente novo — outros dispositivos também utilizaram hidrogéis para essa finalidade —, essa abordagem oferece uma execução refinada.
Design Inspirado em Bolhas Aprimora a Coleta de Água
Os engenheiros do MIT incorporaram alguns recursos de design inteligentes em seu dispositivo. O hidrogel tem o formato de plástico-bolha, com pequenas cúpulas que se expandem à medida que absorvem umidade, aumentando a área de superfície e a entrada de vapor. Esse hidrogel fica sob uma camada de vidro revestida com um polímero especial de resfriamento.
Quando o vapor evapora, as cúpulas se fecham em um movimento de dobramento, semelhante a um origami. O vapor então se condensa na superfície do vidro e é canalizado por um tubo como água potável.
Créditos da imagem: Um close do material de hidrogel inspirado em origami que incha para absorver água do ar. Imagem cortesia dos pesquisadores.
Uma Alternativa Mais Segura aos Hidrogéis com Sal
A equipe observou que muitos coletores de água existentes utilizam hidrogéis micro ou nanoporosos com sais para aumentar a absorção de água. No entanto, esses sais podem, às vezes, infiltrar-se na água coletada, tornando-a menos adequada para consumo.
Para resolver esse problema, os pesquisadores do MIT projetaram um hidrogel com uma microestrutura sem poros em nanoescala, evitando o vazamento de sal. Eles também adicionaram glicerol ao hidrogel, o que ajuda a estabilizar o sal e impedir que ele se cristalize ou escape à medida que a água flui pelo sistema.
Como resultado, a água coletada pelo dispositivo apresentou níveis de sal bem abaixo do limite de segurança para consumo — alcançados sem a necessidade de um filtro separado. Graças a essas inovações, o projeto da equipe se destaca como um dos coletores passivos de água mais promissores até o momento.
Testes de Campo Mostram Resultados Promissores em Condições Extremas
Créditos da imagem: Pesquisadores Shucong Li, “Will” Chang Liu e Xiao-Yun Yan, com dois coletores de água Imagem cortesia dos pesquisadores
É claro que a quantidade de água produzida por uma única unidade não é suficiente para atender às necessidades diárias, mas os pesquisadores imaginam a implantação de vários painéis verticais de hidrogel em áreas com escassez de água para gerar água suficiente para uma casa inteira.
O teste foi realizado em novembro de 2023, e os resultados foram publicados na Nature Water no início desta semana. A equipe agora está focada em aprimorar as propriedades do hidrogel para um desempenho ainda melhor.
Se você estiver interessado em outras tecnologias ar-água, também há opções alimentadas por baterias ou energia solar, dispositivos que usam aletas de cobre, materiais esponjosos feitos de madeira balsa de baixo custo e até mesmo uma cafeteira com um coletor de água integrado — por que não?
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