Filtro de grafeno logra desalinizar agua de mar

El grafeno apareció como un material bidimensional —se llama así a los que tienen el grosor de un átomo— cuya estructuración de átomos de carbono le permitía ser 100 veces más fuerte que el acero. Pero sus propiedades siguen siendo descubiertas y sorprendiendo por sus posibilidades de aplicación en la industria de nuevos materiales.  

Una reciente investigación de científicos de la Universidad de Manchester en el Reino Unido (casa de estudios donde se aisló por primera vez el compuesto) da cuenta de la creación de un filtro en base a grafeno que desaliniza el agua de mar y la hace potable, para el consumo humano. El documento es publicado por Nature Nanotechnology.

La investigación explica que gracias al uso de un derivado químico llamado óxido de grafeno se pudo lograr que el filtro en cuestión sea replicable a escala industrial. Los costos para la producción del material y el dispositivo se reducen enormemente gracias al óxido de grafeno, pues este puede producirse por oxidación simple en el laboratorio, explicó a la BBC Rahul Nair, líder del equipo investigador.

"Podemos crearlo como una tinta o una solución sobre un sustrato o material poroso y luego usarlo como una membrana".

Las superficies desarrolladas con el material ya habían demostrado su capacidad para filtrar nanopartículas pequeñas, moléculas orgánicas en incluso sales grandes, pero hasta ahora no podían utilizarse para tamizar sales comunes, que requieren tamices aún más pequeños.

Ello ocurría además porque las membranas de óxido de grafeno, al ser sumergidas en el agua de mar, se hinchaban ligeramente y dejaban pasar a través de sus poros las sales pequeñas junto a las moléculas de agua. La solución de Nair y sus colegas fue colocar una capa delgada de resina epoxi (un polímero aislante frecuentemente presente en pinturas, artículos de plástico, que se usa en revestimientos y pegamentos) a cada lado de la membrana de óxido de grafeno, para impedir que se expanda y así pueda filtrar la sal.

Según Nair, es la primera demostración de que se puede modificar el espacio entre los poros en la membrana y así llevar a cabo la desalinización. Añade que el próximo paso será comparar el rendimiento de este material con el de otros en el mercado.

Jijo Abraham y Vasu Siddeswara Kalangi, también autores de la investigación, aseguran que las membranas desarrolladas pueden ser empleadas en una amplia gama de procesos, pues la afinabilidad de la escala atómica del tamaño de los poros abre la posibilidad de fabricar filtros a pedido, de acuerdo con el tamaño de los iones que se quieran filtrar.

Los efectos del calentamiento global vienen mermando las reservas de agua dulce de millones en el mundo. La ONU prevé que en 2025 el 14% de la población mundial sufrirá escasez del recurso hídrico, por lo que las tecnologías de desalinización y su desarrollo son prioridad para varios gobiernos.

Hans Huerto

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