(CNN) – Investigadores de Gran Bretaña desarrollaron un colador hecho principalmente de grafeno que puede filtrar la sal del agua marina, un proyecto que podría proveer agua potable a millones de personas en todo el mundo.
El invento significaría un cambio radical en países donde el acceso al agua potable, segura y limpia está severamente limitado.
El grafeno, llamado el material del futuro, es una lámina ultradelgada de átomos de carbono organizados en una rejilla hexagonal, fue identificado por primera vez en la Universidad de Manchester en el 2002 y desde ese momento ha sido proclamado como un “material maravilloso” y ha metido a los científicos en una carrera por desarrollar métodos baratos de desalinización a escala industrial, basados en grafeno.
Ahora, el equipo de expertos de Manchester ha usado un componente del grafeno, conocido como óxido de grafeno, para crear un colador rígido que puede filtrar la sal usando menos energía.
Superando obstáculos
En años recientes, se han conseguido varios logros filtrando el agua utilizando óxido de grafeno, que también filtra otras nanopartículas muy pequeñas y moléculas orgánicas.
Pero los investigadores querían ir más allá y encontraron que los poros de la membrana se hinchaban cuando se sumergía en agua, lo que permitía que las partículas siguieran pasando.
El equipo de Rahul Nair, en Manchester, ahora reclama haber descubierto cómo controlar la expansión y el tamaño de esos poros.
En un artículo publicado este lunes en la revista Nature Nanotechnology, los investigadores revelaron que podían restringir la hinchazón de los poros al revestir el material con una resina epoxídica compuesta, que evita que el colador se expanda. Eso significa, en términos más sencillos, que los cristales de sal siguen siendo filtrados, mientras dejan atrás agua no contaminada y limpia.
El descubrimiento es un “importante paso adelante y abre nuevas posibilidades para mejorar la eficiencia de la tecnología de desalinización”, dijo Nair en un comunicado de la universidad.
Implicaciones globales
Aumentar el acceso global al agua es fundamental. Para el 2025, el 14% de la población global sufrirá de escasez de agua, según predice Naciones Unidas. Además, se espera que el cambio climático cause estragos en los suministros de agua en las ciudades, con una disminución en las lluvias y un aumento de las temperaturas que impulsará la demanda.
Las ciudades han invertido mucho en diversificar sus fuentes de agua, incluyendo desarrollos en nuevas tecnologías de desalinización para hacer que el agua marina sea potable. Pero las plantas de desalinización que existen hoy, a escala industrial, son muy costosas y normalmente solo involucran uno de dos métodos: destilación a través de energía térmica o filtración de la sal del agua gracias a membranas hechas de polímeros.
Esas técnicas han provocado críticas de ambientalistas, que argumentan que utilizan enormes cantidades de energía, producen gases de efecto invernadero y pueden ser perjudiciales para los organismos marinos.
¿Qué sigue?
El descubrimiento del óxido de grafeno ha sido bien recibido por científicos como un desarrollo prometedor, pero algunos son prudentes frente a los pasos a seguir.
El hallazgo abre la puerta a membranas de desalinización baratas, escribió Ram Devanathan del Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico, en un artículo que acompañó la publicación principal en la revista científica.
Sin embargo, dice que todavía son necesarias más pruebas para medir la durabilidad de las barreras y confirmar que la membrana es resistente a “ensuciarse con material orgánico y biológico y con sales”.
El tratamiento del agua con membranas que separan las moléculas de agua de iones, patógenos y contaminantes ha sido propuesto como una solución energéticamente eficiente para la crisis de agua dulce, afirma Devanathan.