• Home
  • Química
  • Astronomia
  • Energia
  • Natureza
  • Biologia
  • Física
  • Eletrônicos
  • Purificando a água com a ajuda da madeira, bactérias e o sol
    p Um gerador de vapor solar tem uma camada superior (preta) de nanotubos de carbono que absorvem luz, uma camada intermediária (cinza) de bolhas de vidro isolantes de calor, e uma camada inferior (marrom) de madeira para transporte de água. Crédito:Adaptado de Nano Letras 2020, DOI:10.1021 / acs.nanolett.0c01088

    p De acordo com as Nações Unidas, cerca de um quinto da população mundial vive em áreas onde a água é escassa. Portanto, tecnologias para produzir água limpa de fontes não potável, como a água do mar, rio ou lago de água, e água contaminada, são urgentemente necessários. Agora, pesquisadores relatando em Nano Letras desenvolveram um gerador de vapor à base de madeira que, com a ajuda de nanomateriais produzidos por bactérias, aproveita a energia solar para purificar a água. p Um gerador de vapor solar é um dispositivo que usa a energia abundante do sol para separar a água pura de seus contaminantes por evaporação. Muitas versões diferentes desses dispositivos foram desenvolvidas, com diferentes eficiências. Para projetar melhores geradores de vapor solar, pesquisadores devem encontrar maneiras de melhorar a absorção de luz, gerenciamento de calor, transporte e evaporação da água. Shu-Hong Yu e seus colegas da Universidade de Ciência e Tecnologia da China queriam combinar todas as quatro melhorias em um único dispositivo. Eles escolheram a madeira como base de seu gerador por causa de sua sustentabilidade e estrutura porosa, que permite o transporte rápido da água.

    p Os pesquisadores fizeram seu dispositivo com a ajuda de bactérias que produziram longas nanofibras de celulose, que uniu as camadas do dispositivo. A equipe adicionou bactérias à superfície de um bloco de madeira e permitiu que fermentassem. Então, eles espalharam um aerossol de bolhas de vidro - pequenas esferas ocas que fornecem excelente isolamento térmico - na superfície. As bolhas de vidro ficaram embutidas nas nanofibras de celulose produzidas pela bactéria, formando um hidrogel. Finalmente, os pesquisadores adicionaram nanotubos de carbono, que se enredou com as nanofibras de celulose para formar um absorvedor de luz, camada superior de evaporação da água. O dispositivo funciona transportando água para cima, através da madeira, para a camada de absorção de luz, que é aquecido pelo sol. A água evapora, e o vapor é coletado e condensado para produzir água pura. A camada isolante de bolhas de vidro impede que o calor seja transferido para baixo através do dispositivo e perdido, e as estruturas em nanoescala reduzem a energia necessária para a vaporização da água. Como resultado, o novo dispositivo tem uma maior taxa de evaporação e eficiência do que a maioria dos geradores solares de vapor existentes.


    © Ciência https://pt.scienceaq.com