Uma nova membrana de dessalinização permite uma purificação mais rápida enquanto consome menos energia

Com os efeitos do aquecimento global cada vez mais sentidos, as fontes mundiais de água potável estão começando a secar. Entre as soluções para garantir o abastecimento de água, está a dessalinização da água do mar, já existem vários sistemas usados ​​no mundo para retirar o sal da água para torná-la potável. Há os que usam evaporação e os que usam membranas para filtrar o sal. Esses sistemas são mais ou menos eficazes dependendo das condições de uso.

Recentemente, uma equipe de engenheiros da Universidade de Tóquio publicou um estudo sobre o desenvolvimento de uma nova membrana de dessalinização. Segundo os pesquisadores, essa membrana seria mais rápida e exigiria menos pressão e energia do que as tecnologias existentes. É composto por uma série de tubos nanométricos contendo um material semelhante ao Teflon, que repele os sais enquanto permite a passagem da água com o mínimo de atrito.

Este novo sistema é uma variação dos sistemas de membranas existentes, mas apresenta algumas vantagens sobre os demais.

Como funciona a nova membrana

Segundo os cientistas, o principal componente da nova membrana é o flúor. Este último é um material hidrofóbico que confere ao Teflon suas propriedades antiaderentes. No encanamento, revestimentos à base de flúor são usados ​​em tubulações para permitir que a água flua suavemente.

A nova membrana contém pilhas de anéis nanométricos feitos de flúor. Esses anéis estão embutidos em uma camada de lipídio que é impermeável à água. O flúor, portanto, ajuda a água a fluir melhor pelos anéis com pouco atrito, mas também contém cargas negativas que repelem os sais. A membrana impede assim a passagem do último.

Resultados muito promissores

Os cientistas testaram a nova técnica de dessalinização fabricando membranas com anéis com diâmetro entre 0,9 e 1,9 nanômetros. Eles então mediram a quantidade de íons cloreto, um componente principal do sal, em ambos os lados da membrana. Eles observaram que os anéis de flúor eram capazes de filtrar a água com mais rapidez e eficiência, com menos pressão e energia do que outros métodos de dessalinização.

De acordo com Yoshimitsu Itoh, principal autor do estudo, os canais menores repeliram perfeitamente as moléculas de sal, e os canais maiores também foram mais eficientes do que outras técnicas de dessalinização. Ele acrescentou que ficou surpreso principalmente com a velocidade do processo. De fato, a amostra que eles testaram funcionou milhares de vezes mais rápido do que qualquer outro dispositivo industrial e 2.400 vezes mais rápido do que dispositivos experimentais de dessalinização usando nanotubos de carbono.

Agora, os engenheiros planejam continuar suas pesquisas para encontrar uma maneira de reduzir a quantidade de energia necessária para fabricar as novas membranas. Eles também planejam dimensionar as membranas começando com uma membrana de 1m de largura.

FONTE: newatlas