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  • Avanço na purificação de água usa luz solar e hidrogéis
    p De acordo com as Nações Unidas, 30, 000 pessoas morrem a cada semana devido ao consumo e uso de água não higiênica. Embora a grande maioria dessas fatalidades ocorra em países em desenvolvimento, os EUA não são estranhos à escassez imprevista de água, especialmente depois de furacões, tempestades tropicais e outros desastres naturais que podem interromper o abastecimento sem aviso prévio. p Liderado por Guihua Yu, professor associado de ciência dos materiais e engenharia mecânica da Universidade do Texas em Austin, uma equipe de pesquisa na Escola de Engenharia Cockrell da UT Austin desenvolveu uma tecnologia compacta e econômica usando materiais híbridos de gel-polímero combinados. Possuindo qualidades hidrofílicas (atração por água) e propriedades semicondutoras (adsorção solar), esses "hidrogéis" (redes de cadeias poliméricas conhecidas por sua alta absorção de água) possibilitam a produção de produtos limpos, água potável de qualquer fonte, seja dos oceanos ou de suprimentos contaminados.

    p Os resultados foram publicados na edição mais recente da revista. Nature Nanotechnology .

    p "Essencialmente, reescrevemos toda a abordagem da evaporação convencional da água solar, "Yu disse. Os pesquisadores de engenharia do Texas desenvolveram um novo gerador de vapor solar baseado em hidrogel que usa a energia solar ambiente para alimentar a evaporação da água para uma dessalinização eficaz. As tecnologias existentes de vapor solar usadas para tratar a água salgada envolvem um processo muito caro que depende da óptica instrumentos para concentrar a luz do sol. A equipe da UT Austin desenvolveu géis nanoestruturados que requerem muito menos energia, precisando apenas de níveis naturais de luz solar ambiente para funcionar, ao mesmo tempo em que é capaz de aumentar significativamente o volume de água que pode ser evaporado.

    p "A dessalinização da água por destilação é um método comum para a produção em massa de água doce. No entanto, tecnologias de destilação atuais, como flash de vários estágios e destilação de múltiplos efeitos, requerem infraestruturas significativas e consomem bastante energia, "disse Fei Zhao, um pesquisador de pós-doutorado que trabalha sob a supervisão de Yu. "Energia solar, como a fonte de calor mais sustentável para potencialmente destilar energia, é amplamente considerada uma ótima alternativa para a dessalinização de água. "

    Vídeo curto mostrando como funciona a nova tecnologia de dessalinização dos engenheiros da UT. Como funciona a nova tecnologia de dessalinização da UT? A água é colocada em uma jarra de vidro com um evaporador de hidrogel nanoestruturado flutuando no topo, colocado sob luz solar direta. O vapor de água é gerado a partir da superfície do hidrogel, após o que é capturado por um condensador transparente onde a água purificada é armazenada. Este processo também pode ser usado para purificar qualquer água poluída. Crédito:Guihua Yu
    p Os hidrogéis permitem que o vapor de água seja gerado sob a luz solar direta e então bombeado para um condensador para distribuição de água doce. As propriedades dessalinizantes desses hidrogéis foram até mesmo testadas em amostras de água do Mar Morto, rico em sal, e aprovadas com louvor. Usando amostras de água de um dos corpos d'água mais salgados da Terra, Os engenheiros da UT conseguiram reduzir a salinidade das amostras do Mar Morto de maneira significativa após colocá-las no processo de hidrogel. Na verdade, eles alcançaram níveis que atendiam aos padrões aceitos de água potável, conforme descrito pela Organização Mundial da Saúde e pela Agência de Proteção Ambiental dos EUA.

    p "Nossos testes externos mostraram produção diária de água destilada de até 25 litros por metro quadrado, o suficiente para as necessidades domésticas e até mesmo em áreas de desastre, "disse Yu." Melhor ainda, os hidrogéis podem ser facilmente adaptados para substituir os componentes principais na maioria dos sistemas de dessalinização solar existentes, eliminando assim a necessidade de uma revisão completa dos sistemas de dessalinização já em uso. "

    p Como o sal é uma das substâncias mais difíceis de separar da água, os pesquisadores também demonstraram com sucesso a capacidade dos hidrogéis de filtrar uma série de outros contaminantes comuns encontrados na água que são considerados inseguros para consumo.

    p Yu acredita que a tecnologia pode ser comercializada e está preparando sua equipe de pesquisa em antecipação às solicitações da indústria para conduzir testes de escalabilidade.

    p O impacto potencial dessa tecnologia pode ser de longo alcance, como a demanda global por produtos frescos, a água limpa supera os suprimentos naturais existentes.

    p Um pedido de patente foi depositado, e Yu se associou ao Escritório de Comercialização de Tecnologia da universidade para auxiliar no licenciamento e comercialização dessa nova classe de hidrogéis.


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