Tecnología del MIT extrae agua potable del aire en minutos con ultrasonido

La búsqueda de soluciones para obtener agua potable ha dado un paso significativo gracias a un nuevo dispositivo desarrollado por ingenieros del MIT. Este innovador sistema utiliza tecnología ultrasónica para extraer agua del aire en cuestión de minutos, en lugar de las horas que requieren los métodos tradicionales.

El dispositivo diseñado por el equipo del MIT libera agua de materiales que absorben la humedad del ambiente. En lugar de depender del calor solar para evaporar el agua atrapada, el sistema emplea vibraciones de alta frecuencia que permiten liberar las gotas de agua en un tiempo récord.

Un método más rápido y eficiente

Los investigadores crearon un dispositivo ultrasónico que vibra a alta frecuencia. Cuando un material absorbente se coloca sobre el dispositivo, este emite ondas ultrasónicas que rompen los enlaces que mantienen unidas a las moléculas de agua. Las pruebas realizadas demostraron que este método puede liberar agua en minutos, mientras que los sistemas basados en calor suelen tardar varias horas.

El dispositivo requiere una fuente de energía, y el equipo sugiere que una pequeña celda solar podría ser suficiente para alimentarlo. Además, el sistema puede programarse para activarse automáticamente cuando el material esté saturado, permitiendo así la recolección y liberación de agua de manera continua a lo largo del día.

Un avance crucial para comunidades necesitadas

La investigadora principal, Svetlana Boriskina, del Departamento de Ingeniería Mecánica del MIT, destacó la importancia de esta tecnología: "Las personas han estado buscando formas de cosechar agua de la atmósfera, lo que podría ser una gran fuente de agua, especialmente para regiones desérticas y lugares donde no hay agua salada para desalinizar".

El estudio que describe este dispositivo fue publicado el 18 de noviembre en la revista Nature Communications, liderado por el estudiante de posgrado Ikra Iftekhar Shuvo y coautores como Carlos Díaz-Marín, Marvin Christen, Michael Lherbette y Christopher Liem.

Mejorando la recolección de agua atmosférica

El grupo de investigación de Boriskina se ha enfocado en desarrollar materiales que interactúan de manera innovadora con las condiciones ambientales. Su objetivo a largo plazo es proporcionar una fuente confiable de agua potable para comunidades que carecen de suministros de agua dulce y salada.

Inicialmente, el equipo asumió que los sistemas de recolección de agua atmosférica funcionarían mejor al capturar la humedad durante la noche y depender del sol durante el día para liberar el agua a través de la evaporación. Sin embargo, se dieron cuenta de que los materiales que son muy buenos para capturar agua no quieren soltarla fácilmente.

Un nuevo enfoque gracias a la investigación en ultrasonido

La idea de un método más rápido surgió cuando Ikra Shuvo se unió al grupo. Su experiencia previa en ultrasonido para dispositivos médicos llevó a la conclusión de que las vibraciones ultrasónicas podrían acelerar significativamente el proceso de liberación de agua en la recolección atmosférica.

El equipo construyó un actuador ultrasónico específicamente para la recolección de agua atmosférica. Este dispositivo, al ser activado, hace vibrar un anillo cerámico que permite que las gotas de agua caigan en contenedores de recolección.

Ganancias en eficiencia y potencial práctico

Los investigadores estimaron que el método ultrasónico es 45 veces más eficiente que los sistemas que dependen del calor solar para extraer agua del mismo material. Boriskina imagina un sistema doméstico que combine un material de rápida absorción con un actuador ultrasónico, lo que permitiría extraer grandes cantidades de agua diariamente.

Este trabajo fue apoyado, en parte, por el Laboratorio Abdul Latif Jameel de Agua y Sistemas Alimentarios del MIT y el Fondo STEM MIT-Israel Zuckerman.

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