p Um grupo multidisciplinar de engenheiros e cientistas descobriu um novo método para filtração de água que pode ter implicações para uma variedade de tecnologias, como usinas de dessalinização, tecidos respiráveis ​​e protetores, e captura de carbono nas separações de gases. A equipe de pesquisa, liderado por Manish Kumar na Escola de Engenharia Cockrell da Universidade do Texas em Austin, publicaram suas descobertas na última edição da Nature Nanotechnology . p O estudo, que reuniu pesquisadores da UT Austin, Penn State University, a Universidade do Tennessee, Fudan University e University of Illinois at Urbana-Champaign, foi inicialmente inspirado pela maneira como nossas células transportam água por todo o corpo e começou como uma tentativa de desenvolver canais artificiais para transportar água através das membranas. O objetivo era imitar as aquaporinas, proteínas essenciais da membrana que servem como canais de água e são encontradas em certas células. Aquaporinas são sistemas de filtração de água rápidos e eficientes. Eles formam poros nas membranas das células em várias partes do corpo - olhos, rins e pulmões - onde a água é mais procurada.

p Kumar e a equipe não conseguiram espelhar o sistema de aquaporina exatamente como planejado. Em vez de, eles descobriram um processo de filtração de água ainda mais eficaz. Ao contrário das células individuais de aquaporina do corpo, que funcionam efetivamente independentes um do outro, as membranas desenvolvidas pelo grupo de pesquisa de Kumar não funcionaram bem sozinhas.

p Mas, quando ele combinou vários deles para criar redes de "fios de água, "eles foram altamente eficazes no transporte e na filtração de água. Os fios de água são cadeias densamente conectadas de moléculas de água que se movem excepcionalmente rápido, como um trem e seus carros individuais.

p "Estávamos tentando copiar o já complicado processo de transporte de água usado pelas aquaporinas e topamos com um totalmente novo, e ainda melhor, método, "disse Kumar, professor associado do Departamento de Civil da Cockrell School, Engenharia Arquitetônica e Ambiental. "Foi completamente fortuito. Não tínhamos ideia de que isso iria acontecer."

p Essas redes de membranas artificiais podem ser úteis para separar o sal da água, um processo de filtração que atualmente é ineficiente e caro. A nova membrana mostrou propriedades de dessalinização impressionantes, exibindo sal muito mais seletivo e, presumivelmente, remoção de outros contaminantes quando comparados aos processos existentes.

p "Nosso método é mil vezes mais eficiente do que os atuais processos de dessalinização em termos de seletividade e permeabilidade, "Kumar disse." Para cada 10, 000 moléculas de água salgada que passam pelos atuais sistemas de dessalinização, uma molécula de sal pode não ser filtrada. Com nossa nova tecnologia de membrana, uma molécula de sal para cada 10 milhões de moléculas de água não seria filtrada, mantendo uma taxa de transporte de água comparável ou melhor do que as membranas atuais. "

p Por toda a sua carreira, Kumar tem se concentrado no desenvolvimento de materiais e processos que pegam a funcionalidade de modelos moleculares biológicos e os aplicam em escalas de engenharia.

p "É difícil até mesmo imitar efetivamente as complexidades de como o corpo humano funciona, especialmente no nível molecular, "disse ele." Desta vez, Contudo, a natureza foi o ponto de partida para uma descoberta ainda maior do que jamais poderíamos ter esperado. "