Un nuevo material utiliza luz solar para sanear el agua de forma rápida y segura

Un prototipo de material “verde” utiliza luz solar para purificar suficiente agua potable diaria para cuatro personas en solo una hora, según un estudio realizado por investigadores de la Universidad de Tecnología de Sydney. Las pruebas realizadas en 10 litros de agua lograron matar casi el 100% de las bacterias, informa Science News que cita una publicación de la revista científica Chem.

Por qué esto es importante: Más de 2.000 millones de personas en todo el mundo carecen de agua potable no saneada. Con la investigación de este nuevo material, se ofrece una forma eficiente y ecológica de purificar el agua utilizando solo la luz solar.

Este nuevo material, una hoja 2D de nitruro de carbono grafítico, es un fotocatalizador, es decir, que libera electrones cuando se ilumina para crear químicos destructivos basados ​​en oxígeno que destruyen los microbios. El diseño evita escollos de otras tecnologías similares.

Los fotocatalizadores más efectivos que hay en la actualidad contienen metales que pueden filtrarse en el agua como contaminantes tóxicos. Otros no son metálicos, como las nuevas hojas 2D, pero son menos eficientes porque retienen los electrones con más fuerza.

El científico Guoxiu Wang de la Universidad de Tecnología de Sydney y su equipo de investigadores han creado láminas ultrafinas de nitruro de carbono grafítico logrando grupos químicos como ácidos y cetonas que atraen electrones hacia los bordes de las láminas. Allí, los electrones saltan a los átomos de oxígeno en el agua para formar productos químicos de oxígeno que disuelven microbios como el peróxido de hidrógeno.

El diseño destruyó el 99,9999 por ciento de las bacterias, incluida la E.coli, en una muestra de agua de 50 mililitros. «Eso es tan eficiente como el mejor catalizador a base de metal. Y mató a los microbios más rápidamente que los mejores fotocatalizadores libres de metales, que tardan más de una hora en lograr lo que hizo el nuevo diseño en 30 minutos», indica Science News. «Luego, el equipo colocó las nano páginas en la superficie interior de las bolsas de plástico, purificando 10 litros de agua en una hora».

«Nuestro objetivo fue desarrollar una forma eficiente de utilizar la luz solar para producir agua para regiones no desarrolladas o remotas sin un suministro central de agua limpia», dice Wang, señalando que la composición de carbono y nitrógeno debería hacer que el material sea económico.

El siguiente paso de los investigadores es trabajar con ingenieros para ampliar el diseño para uso comercial.