As membranas de nanotubos de carbono (CNT) têm um futuro brilhante para atender à crescente necessidade mundial de purificar a água do mar, pesquisadores dizem em um estudo publicado na revista Desalination.

"Atualmente, cerca de 400 milhões de pessoas estão usando água dessalinizada e foi projetado que até 2025, 14 por cento da população global será forçada a usar água do mar, "disse Md. Eaqub Ali, do Centro de Pesquisa em Nanotecnologia e Catálise da Universidade da Malásia em Kuala Lumpur, Malásia. Ele diz que as membranas de CNT projetadas têm potencial para enfrentar os desafios atuais e futuros na purificação de água.

Para esforços para revisar o estado da tecnologia de membrana de nanotubos de carbono e levar o campo adiante, Ali e seus colegas foram selecionados para o prêmio Elsevier Atlas.

As usinas de dessalinização já fornecem grande parte da água usada pelas pessoas em muitas partes do mundo, especialmente em Israel, Arábia Saudita, e Austrália. A mudança climática está apenas aumentando a demanda por água dessalinizada à medida que a maior evaporação e a elevação dos mares limitam ainda mais o abastecimento de água doce para uma população mundial em crescimento. Mas os métodos atuais para dessalinizar a água têm um custo muito alto em termos de energia, o que significa mais gases de efeito estufa e mais aquecimento global.

As plantas de dessalinização existentes dependem de osmose reversa, destilação a vácuo, Ou uma combinação dos dois. Mas esses métodos consomem muita energia e são caros.

Nanotubos de carbono são minúsculos tubos hexagonais, feito por folhas rolantes de grafeno, disse Rasel Das, primeiro autor do artigo. Eles requerem pouca energia e podem ser projetados para rejeitar ou remover especificamente não apenas o sal, mas também poluentes comuns.

"Os poros ocos dos CNTs são extremamente, extremamente pequeno, "Disse Ali." No entanto, por causa de suas incríveis propriedades químicas e físicas, eles permitem passagens de água sem atrito através dos poros, mas rejeite a maioria dos sais, íons, e poluentes, dando-nos água purificada, provavelmente em sua melhor forma. "

Essa propriedade sem atrito também é o que dá aos CNTs o potencial de purificar a água com tão pouca energia. E as membranas de nanotubos de carbono vêm com outras vantagens, Das adicionado, incluindo propriedades de autolimpeza.

"O que torna os CNTs especiais é que eles têm propriedades citotóxicas, "disse ele. Isso significa que as membranas matam naturalmente os micróbios que, de outra forma, poderiam sujar suas superfícies. Como resultado, membranas de nanotubos de carbono têm potencial para durar mais e podem ser reutilizáveis.

Ainda há obstáculos a superar, co-autor do jornal Sharifah Bee Abd Hamid disse. Membranas CNT agora são caras para produzir, especialmente para usos em grande escala. Também é necessária pesquisa para produzir as membranas com poros de distribuição e tamanho mais uniformes.

"A maior parte do progresso na pesquisa de dessalinização está focada em demonstrar [a capacidade das membranas CNT] em pequena escala, " ela disse.

Para operações em maior escala, trabalho é necessário para produzir membranas de CNT em filmes finos ou compostos de tecido de fibra. Deixar as membranas prontas para uso exigirá esforço no design do material, requisitos operacionais, e mais.

Se algum dia, essas membranas podem ser utilizadas em jarras ou garrafas de filtragem de água, "para tratar diretamente a água salgada no ponto de uso, "Hamid diz, "é um sonho tornado realidade para muitos."

O Editor-Chefe da Dessalinização , Nidal Hilal, disse sobre a pesquisa, “Os suprimentos de água disponíveis estão diminuindo devido ao aumento do crescimento populacional, baixa precipitação, demandas concorrentes da indústria e regulamentos de saúde mais rigorosos para o desenvolvimento agrícola e urbano. Temos que buscar fontes alternativas de água, como a água do mar, água da chuva, águas residuais, e águas residuais industriais. A filtração por membrana é considerada um dos processos mais promissores e amplamente utilizados para tratamento e dessalinização de água ... Nanotubos de carbono (CNT) têm mostrado grande potencial em água, tratamento de águas residuais e dessalinização, pois eles têm muitas propriedades físico-químicas atraentes com a capacidade de serem funcionalizados para aumentar sua afinidade e seletividade. "