Solar, Madeira E Bactérias Juntos Na Purificação De Água

A Universidade de Ciência e Tecnologia da China fez um grande avanço na purificação da água ao introduzir um dispositivo de madeira exclusivo que utiliza bactérias para construir nanoestruturas essenciais, permitindo que a evaporação seja um método confiável para tornar a água potável.

O Conceito Fundamental

O conceito fundamental de um purificador de água evaporativo lembra o que muitos de nós aprendemos nas aulas de ciências. Ao concentrar a luz do sol no dispositivo, a água dentro dele se aquece e se transforma em vapor, deixando para trás todas as impurezas prejudiciais. O vapor resultante é então direcionado para um recipiente separado, onde se condensa e volta a ser água pura e segura para beber.

Ao longo dos anos, testemunhamos inúmeras aplicações dessa ideia fundamental, empregando diversos materiais e arranjos. Essas implementações incluem dispositivos que flutuam sobre um lago, retirando a água de baixo e purificando-a, esponjas envoltas em plástico bolha, estruturas porosas compostas de flocos de grafite, destiladores solares feitos de papel revestido de carbono e aerogéis de celulose.

Nessa pesquisa específica, o novo dispositivo consiste em várias camadas. A camada superior é composta por nanotubos de carbono, conhecidos por sua absorção eficaz do calor solar. Posicionada no meio, há uma camada composta de bolhas de vidro em miniatura, criando um aerogel isolante para reter o calor gerado. Abaixo dessa camada, há um bloco de madeira, com água situada abaixo dele.

Utilização De Bactérias

Entretanto, o componente essencial é a utilização de bactérias. Os pesquisadores iniciaram o processo aplicando os microrganismos na superfície da madeira e permitindo que eles sofressem fermentação. Como as etapas subsequentes envolvem a incorporação das camadas de bolhas de vidro e nanotubos de carbono, as bactérias desempenham um papel fundamental na construção de nanofibras de celulose ao redor desses componentes, unindo efetivamente toda a estrutura.

Nesse projeto específico, a água é transportada para cima através da madeira, utilizando sua estrutura porosa inerente que ajuda as árvores a manter a hidratação. Quando a água atinge a camada superior que contém nanotubos de carbono capazes de absorver luz, ela sofre aquecimento e evaporação. Simultaneamente, a camada de aerogel vítreo funciona como um isolante, impedindo a dissipação do calor para baixo.

Até Agora, O Melhor Projeto De Evaporador

De acordo com os pesquisadores, esse projeto de evaporador solar supera muitos outros em termos de eficiência. Ele atinge uma impressionante taxa de evaporação de 2,9 kg m-2 h-1 e demonstra uma notável eficiência solar para vapor de 80%. Além disso, o uso de madeira e nanotubos de carbono oferece uma vantagem adicional, pois esses materiais são econômicos e estão amplamente disponíveis.

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