Científicos crean un dispositivo que puede recolectar agua del aire incluso con poca humedad y usando solo luz solar

Un equipo de ingenieros ambientales de Australia y China presentó un innovador dispositivo solar que extrae agua del aire, incluso en entornos con niveles bajos de humedad. La tecnología, aun en fase de prototipo, ofrece una alternativa sostenible para enfrentar la escasez hídrica en zonas remotas a nivel mundial.

La investigación realizada por el Dr. Derek Hao, de la Universidad RMIT de Melbourne, y el Dr. Junfeng Hou, de la Universidad Zhejiang A&F. El sistema emplea materiales biodegradables como la madera de balsa modificada, combinados con nanotecnología, para recolectar y liberar agua utilizando únicamente energía solar. El desarrollo logró una eficiencia de recolección diaria del 94% en pruebas al aire libre.

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¿Cómo funciona el dispositivo que extrae agua?

El mecanismo se basa en una estructura porosa derivada de madera natural tratada con cloruro de litio, nanopartículas de óxido de hierro y una capa de nanotubos de carbono. Este diseño permite captar la humedad del aire incluso en niveles de apenas 30% de humedad relativa, lo que supera el rendimiento de otras tecnologías de recolección de agua atmosférica.

El dispositivo opera con un ciclo simple: absorbe la humedad durante la noche o en momentos de apertura, y al exponerse al sol con su tapa cerrada, libera el agua recolectada dentro de un recipiente. En condiciones de laboratorio, absorbió hasta 2 mililitros de agua por gramo de material a una humedad relativa del 90%, y liberó casi el 100% del líquido en menos de 10 horas.

Este sistema de captación solar fue optimizado con inteligencia artificial para predecir y mejorar su rendimiento en distintos entornos. Además, está diseñado para integrarse con sensores que monitorean temperatura, radiación solar y humedad ambiental, lo cual lo convierte en un dispositivo autónomo de agua potable.

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Beneficio del diseño inspirado en la naturaleza

Una de las características clave del dispositivo es su diseño bioinspirado. La madera de balsa utilizada conserva su estructura esponjosa, que facilita el transporte de agua y proporciona integridad estructural. Este enfoque reduce significativamente los costos y permite que el equipo sea fácilmente fabricable a gran escala.

Además, el material demostró alta durabilidad. Después de permanecer 20 días a −20 °C, conservó su flexibilidad y funcionalidad. En diez ciclos consecutivos de absorción y liberación, la eficiencia se redujo solo en un 12%, lo cual garantiza una vida útil extendida. Esta resistencia térmica lo hace ideal como dispositivo para zonas áridas y regiones afectadas por condiciones climáticas extremas.

La elección de materiales biodegradables como componente principal no solo lo vuelve respetuoso con el ambiente, sino que permite implementar el sistema en contextos donde otros métodos, como la destilación o la desalinización, resultan inviables.

Aplicaciones potenciales y escalabilidad

El equipo de investigación contempla múltiples usos prácticos para esta tecnología solar sostenible, especialmente en situaciones de emergencia, donde el acceso al agua potable ha sido interrumpido por desastres naturales o conflictos. Su portabilidad y funcionamiento autónomo lo posicionan como una solución viable en campamentos humanitarios o comunidades aisladas.

El prototipo actual, con un volumen de apenas 15 milímetros cúbicos, puede escalarse fácilmente mediante la formación de arrays modulares. Con solo nueve cubos de 0.8 gramos cada uno, se logra recolectar 15 mililitros de agua potable con energía solar. La modularidad y facilidad de ensamblaje permitirían la creación de sistemas más grandes para abastecer pequeñas comunidades rurales.

Los investigadores ya se encuentran en conversaciones con socios industriales para llevar el proyecto a la fase piloto. El objetivo es desarrollar unidades comerciales integradas con almacenamiento térmico y control automático, capaces de operar las 24 horas, incluso con sol intermitente. Esta innovación en acceso al agua podría representar una herramienta clave en la lucha contra la crisis hídrica global.