Cristais inspirados no deserto inovam na coleta de água do ar sem energia
São PauloUm grupo de pesquisadores da Universidade de Jilin, do Laboratório de Materiais Inteligentes da NYU em Abu Dhabi e do Centro de Materiais de Engenharia Inteligente, liderados pelo Professor Pance Naumov, desenvolveu um material inovador que pode coletar água do ar sem usar energia. Esses cristais de Janus foram projetados com base em plantas e animais de desertos, que evoluíram para captar umidade de forma eficiente em condições secas.
Cristais de Janus: Inovação Hídrica
Os cristais de Janus são compostos por três diferentes substâncias orgânicas. Cada substância cria estruturas flexíveis com regiões na superfície que atraem ou repelem água. Isso permite que o material execute duas funções essenciais.
- Captação de Água: As áreas hidrofílicas atraem e reúnem gotas de água do ar.
- Transferência de Água: As áreas hidrofóbicas transportam de forma eficaz essas gotas para um ponto de coleta.
Título: Cristais revolucionários coletam água do ar e economizam energia
Este sistema coleta água da neblina de forma extremamente eficiente, estabelecendo um novo recorde de captação. Diferentemente da dessalinização, que exige muita energia para retirar o sal da água do mar, os cristais Janus conseguem capturar a umidade do ar sem usar energia. Isso os torna uma excelente opção para regiões onde a energia é escassa ou muito cara.
Cristais inovadores permitem observação em tempo real da coleta de água. Sendo transparentes, eles possibilitam aos pesquisadores utilizarem luz para observar como as gotas de neblina se acumulam e se transformam em água, ajudando a compreender a eficácia desses cristais em diferentes ambientes.
Utilizar cristais de Janus para captar água do ar pode ser uma solução para combater a escassez de água em regiões áridas, onde as fontes tradicionais não são confiáveis. Esses cristais conseguem extrair umidade da atmosfera e transformá-la em água potável, beneficiando comunidades que enfrentam a falta de acesso a água segura.
Pesquisas futuras podem investigar a combinação de cristais de Janus com outras tecnologias para aumentar a eficiência na coleta de água. Eles também podem ser integrados aos sistemas atuais de gestão hídrica. À medida que esses materiais são aprimorados, podem se tornar fundamentais em novas abordagens para enfrentar a escassez global de água, promovendo o uso de tecnologias renováveis e sustentáveis para resolver problemas sociais maiores.
O estudo é publicado aqui:
http://dx.doi.org/10.1021/jacs.4c11689e sua citação oficial - incluindo autores e revista - é
Linfeng Lan, Liang Li, Chenguang Wang, Panče Naumov, Hongyu Zhang. Efficient Aerial Water Harvesting with Self-Sensing Dynamic Janus Crystals. Journal of the American Chemical Society, 2024; 146 (44): 30529 DOI: 10.1021/jacs.4c11689Compartilhar este artigo