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    Uma rosa inspira uma maneira inteligente de coletar e purificar a água

    Crédito:Cockrell School of Engineering, Universidade do Texas em Austin

    A rosa pode ser um dos símbolos mais icônicos da fragilidade do amor na cultura popular, mas agora a flor poderia ter mais do que apenas valor simbólico. Um novo dispositivo para coletar e purificar água, desenvolvido na Universidade do Texas em Austin, foi inspirado por uma rosa e, embora mais projetado do que encantado, é uma melhoria dramática nos métodos atuais. Cada estrutura semelhante a uma flor custa menos de 2 centavos e pode produzir mais de meio galão de água por hora por metro quadrado.

    Uma equipe liderada pelo professor associado Donglei (Emma) Fan no Departamento Walker de Engenharia Mecânica da Escola de Engenharia Cockrell desenvolveu uma nova abordagem para vaporização solar para produção de água - uma técnica que usa a energia da luz solar para separar o sal e outras impurezas da água por meio da evaporação .

    Em artigo publicado na última edição da revista Materiais avançados , os autores descrevem como uma rosa de origami serviu de inspiração para o desenvolvimento de um novo tipo de sistema de vaporização solar feito de camadas, folhas de papel preto em forma de pétalas. Ligado a um tubo em forma de haste que coleta água não tratada de qualquer fonte de água, a forma rosa 3-D torna mais fácil para a estrutura coletar e reter mais líquido.

    As tecnologias atuais de vaporização solar são geralmente caras, volumosos e produzem resultados limitados. O método da equipe usa materiais baratos, portáteis e leves. Oh, e também se parece com uma rosa de pétalas negras em um frasco de vidro.

    Aqueles que a conhecem o descreveriam com mais precisão como um "unissistema" portátil de coleta de vapor solar controlado por baixa pressão. Mas sua semelhança com uma flor não é coincidência.

    "Estávamos procurando maneiras mais eficientes de aplicar a técnica de vaporização solar para a produção de água usando papel filtrado preto revestido com um tipo especial de polímero, conhecido como polipirrol, "Fan disse.

    O polipirrol é um material conhecido por suas propriedades fototérmicas, o que significa que é particularmente bom para converter luz solar em calor térmico.

    Fan e sua equipe experimentaram várias maneiras diferentes de moldar o papel para ver o que era melhor para atingir os níveis ideais de retenção de água. Eles começaram colocando um único, camadas redondas de papel revestido planas no chão sob a luz solar direta. As folhas soltas mostraram-se promissoras como coletores de água, mas não em quantidades suficientes. Depois de brincar com algumas outras formas, Fan foi inspirada por um livro que leu no colégio. Embora não seja sobre rosas em si, "The Black Tulip" de Alexandre Dumas deu-lhe a ideia de experimentar um formato semelhante a uma flor, e ela descobriu que a rosa era ideal. Sua estrutura permitiu que mais luz solar direta atingisse o material fototérmico - com mais reflexos internos - do que outras formas florais e também forneceu uma área de superfície ampliada para que o vapor de água se dissipasse do material.

    O dispositivo coleta água através de seu tubo em forma de haste - alimentando a estrutura em forma de flor no topo. Ele também pode coletar gotas de chuva vindas de cima. A água chega até as pétalas, onde o material polipirrol que reveste a flor transforma a água em vapor. As impurezas separam-se naturalmente da água quando condensadas desta forma.

    "Projetamos o unissistema de coleta de purificação para incluir um ponto de conexão para uma bomba de baixa pressão para ajudar a condensar a água de forma mais eficaz, "disse Weigu Li, um Ph.D. candidato no laboratório de Fan e autor principal do artigo. "Uma vez condensado, o frasco de vidro é projetado para ser compacto, resistente e seguro para armazenar água limpa. "

    O dispositivo remove qualquer contaminação de metais pesados ​​e bactérias, e remove o sal da água do mar, produção de água limpa que atenda aos requisitos do padrão de consumo estabelecidos pela Organização Mundial da Saúde.

    "Nosso design racional e fabricação de baixo custo de materiais fototérmicos de origami 3-D representam um sistema portátil de coleta de vapor solar de baixa pressão, o primeiro de seu tipo, "Disse Li." Isso poderia inspirar novos paradigmas de tecnologias de vaporização solar na produção de água limpa para indivíduos e residências. "


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