Engenheiros químicos descobrem maneiras de padronizar superfícies sólidas e melhorar a forma como a água interage com elas
Engenheiros químicos descobrem maneiras de padronizar superfícies sólidas e melhorar a forma como a água interage com elas Engenheiros químicos da Universidade da Califórnia, Berkeley, descobriram uma nova maneira de padronizar superfícies sólidas para controlar como a água interage com elas. A técnica pode levar a novos materiais para purificação de água, dessalinização e outras aplicações.
Os pesquisadores, liderados pelo professor Nitin Padture, usaram uma técnica chamada “automontagem de copolímero em bloco” para criar padrões de regiões hidrofílicas (que atraem água) e hidrofóbicas (repelentes à água) em uma superfície sólida. Ao controlar o tamanho e o espaçamento dessas regiões, eles conseguiram ajustar a forma como as gotas de água se comportavam na superfície.
Por exemplo, os pesquisadores descobriram que poderiam criar superfícies que fizessem com que as gotas de água se espalhassem e formassem uma película fina, ou que fizessem com que elas se formassem e rolassem. Eles também descobriram que poderiam controlar a direção do fluxo de água na superfície, criando padrões de listras hidrofílicas e hidrofóbicas.
Os pesquisadores acreditam que sua técnica poderia ser usada para criar uma variedade de novos materiais com propriedades repelentes à água personalizadas. Esses materiais podem ser usados para uma variedade de aplicações, como purificação de água, dessalinização e separação óleo-água.
Purificação de água Uma aplicação potencial para a técnica dos pesquisadores é na purificação de água. Ao criar superfícies que atraem água, é possível remover impurezas da água. Por exemplo, os pesquisadores descobriram que poderiam remover o sal da água usando uma superfície padronizada com listras hidrofílicas e hidrofóbicas. As gotículas de água fluiriam ao longo das faixas hidrofílicas, enquanto os íons de sal seriam repelidos pelas faixas hidrofóbicas. Este processo pode ser usado para purificar água para consumo, irrigação ou uso industrial.
Dessalinização Outra aplicação potencial da técnica dos pesquisadores é na dessalinização. A dessalinização é o processo de remoção de sal da água do mar para produzir água doce. Ao criar superfícies que repelem a água, é possível separar a água salgada em água pura e salmoura concentrada. Os pesquisadores descobriram que poderiam criar superfícies tão hidrofóbicas que poderiam até repelir gotículas de água salgada. Este processo pode ser usado para dessalinizar a água do mar para consumo, irrigação ou uso industrial.
Separação óleo-água A técnica dos pesquisadores também poderia ser usada para separar óleo e água. Óleo e água são líquidos imiscíveis, o que significa que não se misturam. No entanto, pode ser difícil separar o óleo e a água se forem misturados. Ao criar superfícies que atraem água e repelem óleo, é possível separar os dois líquidos. Os pesquisadores descobriram que poderiam criar superfícies tão hidrofóbicas que poderiam até repelir gotículas de óleo. Este processo poderia ser usado para separar o petróleo da água em processos industriais, como refino e perfuração de petróleo.
A técnica dos pesquisadores é uma nova forma promissora de controlar a interação da água com superfícies sólidas. Esta técnica pode levar a novos materiais para purificação de água, dessalinização, separação óleo-água e outras aplicações.
