Un equipo de investigadores del Reino Unido ha creado un tamiz basado en grafeno capaz de eliminar la sal del agua de mar, lo que podría ayudar a millones de personas sin acceso inmediato al agua potable. El estudio se publicó en Nature Nannotechnology.

Los científicos de la Universidad de Manchester, dirigidos por el Dr. Rahul Nair, muestran cómo resolvieron algunos de los desafíos usando un derivado químico llamado óxido de grafeno.

Las membranas de óxido de grafeno ya han demostrado su valía en el tamizado de pequeñas nanopartículas, moléculas orgánicas e incluso sales grandes. Pero hasta ahora, no podían utilizarse para filtrar sales comunes, que requieren tamices aún más pequeños.

Ahora, el Dr. Nair y sus colegas demostraron que la colocación de paredes hechas de resina epoxi (una sustancia utilizada en revestimientos) a ambos lados de la membrana de óxido de grafeno es suficiente para detener la expansión.

Restringir la hinchazón de esta manera también permitió a los científicos afinar las propiedades de la membrana. Cuando las sales comunes se disuelven en el agua, siempre forman una "capa" de moléculas de agua alrededor de las moléculas de sal, lo que permite que los capilares de las membranas de óxido de grafeno impidan que la sal fluya a través del agua.

"Las moléculas de agua pueden pasar individualmente, pero el cloruro de sodio no puede, siempre necesita la ayuda de las moléculas de agua. El tamaño de la capa de agua alrededor de la sal es mayor que el tamaño del canal, por lo que no puede pasar", dijo el Dr. Nair .

Por el contrario, las moléculas de agua fluyen excepcionalmente rápido a través de la barrera de la membrana, lo que lo hace ideal para su uso en la desalación. "Cuando el tamaño capilar es de alrededor de un nanómetro, que está muy cerca del tamaño de la molécula de agua, esas moléculas forman un tramo interconectado como un tren", explicó el Dr. Nair.

Para el año 2025 la ONU espera que el 14% de la población mundial tenga escasez de agua. A medida que los efectos del cambio climático continúan reduciendo el suministro, los países ricos modernos también están invirtiendo en tecnologías de desalación. Las plantas de desalinización actuales en todo el mundo utilizan membranas basadas en polímeros.

Sin embargo, Ram Devanathan, del Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico en Richland, Estados Unidos, dijo que se necesita más trabajo para producir membranas de óxido de grafeno a bajo costo a escala industrial. Además, los científicos también necesitan demostrar la durabilidad de las membranas bajo contacto prolongado con el agua de mar y asegurar que la membrana sea resistente a la "incrustación" por sales y material biológico.

FUENTE: BBC