Científicos de Corea del Sur crean un evaporador solar que lograría convertir el agua de mar en agua potable sin electricidad

Científicos de la Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST) en Corea del Sur desarrollaron un evaporador solar diseñado para la desalinización mediante energía lumínica. El dispositivo flota sobre el océano, extrae el calor del recurso hídrico y facilita la obtención de agua potable a través de la condensación en islas o zonas costeras sin acceso a la red eléctrica. Esta innovación asegura un suministro autónomo para comunidades remotas que enfrentan limitaciones severas en sus servicios básicos de infraestructura.

El mecanismo integra un absorbente fototérmico de óxido espinela ternario $CuMnCrO_4$ (CMCO) sobre una estructura textil de algodón y poliéster con geometría de U invertida. Este diseño optimiza el flujo de agua y regula la salinidad, lo que permite una tasa de evaporación de 4,1 kg·m⁻²·h⁻¹ bajo la radiación de "1 sol". Según la revista Advanced Materials, esta tecnología de diciembre de 2025 establece un pilar estratégico para la gestión global de los recursos hídricos y la seguridad hídrica.

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¿Cuál es su funcionamiento y qué lo diferencia de otros inventos?

El sistema opera bajo el principio de evaporación interfacial, técnica que utiliza material fototérmico para absorber radiación solar y transformarla en calor. Esta energía se concentra exclusivamente en la interfaz aire–agua, lo cual acelera el proceso de evaporación sin necesidad de calentar toda la masa del líquido. Posteriormente, el dispositivo recolecta el vapor mediante una superficie fría o inclinada para obtener agua dulce a través de una destilación solar optimizada.

La innovación principal reside en el material CMCO, una espinela con cosustitución de Cu y Cr. Esta modificación química reduce la banda prohibida o bandgap, lo que permite una absorción solar más amplia hacia el espectro visible e infrarrojo cercano. Según el estudio, este diseño molecular eleva la eficiencia de conversión de luz a calor por encima de los óxidos convencionales, lo cual potencia el desempeño fototérmico del absorbente.

En términos de rendimiento, el artículo reporta un flujo de evaporación de $4,1 \text{ kg} \cdot \text{m}^{-2} \cdot \text{h}^{-1}$ bajo irradiancia estándar de 1 sol. Esta cifra posiciona al sistema entre los más eficientes dentro de la categoría de óxidos para la generación de vapor solar. Tanto la nota institucional como la cobertura científica subrayan que la meta final es el desarrollo de una tecnología robusta, escalable y construida con componentes simples para su implementación real.

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¿Cómo solucionar la acumulación de sal?

Este sistema utiliza la evaporación interfacial, una técnica que emplea material fototérmico para absorber radiación solar y convertirla en calor. El dispositivo concentra la energía solo en la interfaz aire-agua, lo cual acelera la evaporación sin calentar toda la masa de líquido. Finalmente, una superficie fría o inclinada recolecta el vapor para producir agua dulce mediante destilación solar optimizada.

La innovación central es el material CMCO, una espinela con cosustitución de cobre (Cu) y cromo (Cr). Esta modificación química reduce la banda prohibida o bandgap, lo que permite una absorción solar más amplia en el espectro visible e infrarrojo cercano. El diseño molecular eleva la eficiencia de conversión de luz a calor y supera el desempeño de los óxidos convencionales.

El artículo reporta un flujo de evaporación de $4,1 \text{ kg} \cdot \text{m}^{-2} \cdot \text{h}^{-1}$ bajo una irradiancia de 1 sol. Este valor sitúa al sistema como uno de los más eficientes en la categoría de óxidos para la generación de vapor solar. La alta tasa de rendimiento demuestra la viabilidad técnica del material CMCO en condiciones de operación estándar.

La cobertura científica y la nota institucional destacan el potencial de esta tecnología para su implementación real. El objetivo final es el desarrollo de una solución robusta y escalable basada en componentes simples. Este avance representa un paso importante hacia la creación de dispositivos accesibles para la desalinización y el tratamiento de aguas.

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¿Qué ventajas ofrece esta tecnología para el acceso al agua en zonas sin infraestructuras?

Esta tecnología funciona como un refuerzo para las grandes plantas desaladoras en regiones que carecen de infraestructuras básicas. Su mayor ventaja es la descentralización del acceso al agua, lo que permite una distribución directa en puertos, islas o costas rurales. Este modelo de infraestructura hídrica distribuida responde a las necesidades de la escala local y suprime de forma definitiva la necesidad de camiones cisterna.

La resistencia de los equipos es una prioridad, por lo que el uso de materiales resistentes a la corrosión es fundamental. Esta elección técnica garantiza un impacto ambiental positivo y extiende la durabilidad de los sistemas durante todo su ciclo de vida. Así, la propuesta se consolida como una alternativa robusta frente a las condiciones extremas del entorno marino.

Los evaporadores solares son una respuesta viable ante la presión del clima y el crecimiento del consumo poblacional. La innovación se basa en el aprovechamiento eficiente de la luz del sol en lugar de procesos de alta complejidad técnica. Este sistema es una herramienta de fácil despliegue que asegura el suministro de agua limpia mediante una tecnología sostenible en entornos vulnerables.