p Materiais chamados carbonetos de metais de transição têm propriedades notáveis ​​que abrem novas possibilidades na dessalinização de água e tratamento de águas residuais. Uma equipe da KAUST encontrou compostos de metais de transição e carbono, conhecido como MXenes, mas pronuncia-se "maxenes, "pode ​​evaporar a água com eficiência usando a energia fornecida pelo sol. p Renyuan Li, um Ph.D. estudante na KAUST, investigou um MXene no qual titânio e carbono se combinam com a fórmula Ti3C2. "Este é um material muito interessante, "disse o Professor Associado Peng Wang, Supervisor de Li no Centro de Dessalinização e Reutilização de Água KAUST.

p Wang explica que sua empolgação vem da descoberta de que o Ti3C2 pode reter a energia da luz solar para purificar a água por evaporação com uma eficiência energética de "última geração". Ele diz que isso justifica claramente mais pesquisas para aplicações práticas.

p Outros pesquisadores exploraram a capacidade dos MXenes de atuar como materiais de proteção eletromagnética devido à sua capacidade de absorver comprimentos de onda da radiação eletromagnética além da faixa visível. Portanto, a descoberta do KAUST começou com uma pergunta simples. "Decidimos investigar, qual é a interação com este MXene e a luz do sol? ", explicou Wang. Com o foco de seu grupo na tecnologia de dessalinização, usar a energia do sol para converter água em vapor era um alvo óbvio.

p A primeira observação da equipe KAUST foi que o Ti3C2 converte a energia da luz solar em calor com 100% de eficiência. Também importante, Contudo, foi que o sofisticado sistema desenvolvido durante esta pesquisa para medir a conversão de luz em calor mostrou que vários outros materiais, incluindo nanotubos de carbono e grafeno, também alcançou uma conversão quase perfeitamente eficiente.

p "Eu sugiro que o foco do campo agora deve se afastar de encontrar novos materiais fototérmicos para encontrar aplicações para os muitos perfeitos que temos agora, "disse Wang.

p Para investigar as possibilidades do MXene na purificação de água, os pesquisadores então fabricaram uma membrana fina e flexível de Ti3C2 incorporando uma barreira de calor de poliestireno para evitar que a energia térmica escape. Isso criou um sistema que poderia flutuar na água e evaporar parte da água com eficiência de 84% nos níveis de iluminação da luz solar natural.

p Para Wang, o próximo desafio é como passar dessa descoberta de pesquisa básica para aplicações práticas. Wang espera quebrar o que ele chama de "barreira da eficiência de 85%, "levando a purificação fototérmica da água para um novo território.

p Além de maximizar a capacidade de captura de luz do sistema, os pesquisadores querem investigar maneiras de capturar o vapor d'água e produzir um processo completo de purificação da água. Wang já está em negociações com um potencial parceiro industrial.