Nuevo sistema para capturar agua del aire

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Investigadores han desarrollado una mejor forma de propiciar y transportar gotas de agua condensada.

Los organismos como los cactus y los coleópteros del desierto pueden sobrevivir en entornos áridos porque han desarrollado mecanismos para recoger agua del propio aire.

El escarabajo del desierto de Namibia, por ejemplo, captura gotas de agua sobre los bultos de su caparazón, mientras que las espinas en forma de V de los cactus guían las gotas hasta el cuerpo de la planta.

A medida que el planeta se hace cada vez más árido, los científicos están buscando en la naturaleza formas más efectivas de extraer agua del aire.

El equipo de Joanna Aizenberg, de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas (SEAS) de la Universidad Harvard en Estados Unidos, se ha inspirado en estos organismos para desarrollar una mejor forma de propiciar y transportar gotas de agua condensada.

El nuevo sistema está inspirado en el caparazón irregular de los escarabajos del desierto, la estructura asimétrica de las espinas de cactus y las superficies resbaladizas de la planta jarro carnívora.

El material en el que se basa el nuevo sistema aprovecha el poder de estos sistemas naturales, además de la tecnología SLIPS (Slippery Liquid-Infused Porous Surfaces) desarrollada en el laboratorio de Aizenberg, para recoger y dirigir el flujo de gotitas de agua condensadas.

Este método es prometedor no solo para recoger agua sino también para intercambiadores industriales de calor.

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El nuevo diseño podría ayudar a acelerar ese proceso e incluso permitir operar a mayor temperatura, mejorando notablemente la eficiencia energética general.

Los principales retos a la hora de recolectar agua atmosférica son controlar el tamaño de las gotas, la velocidad a la que se forman y la dirección en la que fluyen.

Durante años, los investigadores se centraron en la química híbrida de las irregularidades de la superficie de los escarabajos, una cubierta hidrofílica con entorno hidrofóbico, para explicar cómo atraía este animal el agua.

Sin embargo, Aizenberg y sus colegas se inspiraron a partir de una posibilidad diferente, que las propias irregularidades convexas pudieran también ser capaces de recoger agua.

Y la investigación ha confirmado que la geometría de las irregularidades por sí misma puede facilitar la condensación.

Optimizando la forma de los bultos a través de un modelado teórico detallado y combinándolo con la asimetría de las espinas de cactus y los recubrimientos casi libres de fricción de la planta jarro carnívora, el equipo de Aizenberg consiguió diseñar un material que puede recoger y transportar un mayor volumen de agua en un corto tiempo en comparación con otras superficies.

Fuente: Noticias de la Ciencia