Unos químicos han diseñado una estructura innovadora, activada por luz, que podría aliviar la escasez mundial de agua. Se trata de una retícula tridimensional que capta el agua del aire y la almacena. El principio en el que se basa es la fotocaptura de agua. Esta se efectúa mediante cristales de un material organometálico no poroso.
El avance es obra de un equipo integrado, entre otros, por Leonard MacGillivray y Nevindee Samararathne, ambos de la Universidad de Iowa en Estados Unidos.
La singular estructura está hecha de átomos metálicos conectados por dos tipos de moléculas orgánicas. Cuando se expone a la luz ultravioleta, el material experimenta una reacción química que cambia su forma, creando cavidades en toda la retícula o red cristalina. Estas cavidades atraen moléculas de agua del aire y las almacenan, como una multitud de pequeñas cantimploras.
Los resultados obtenidos en las pruebas iniciales, que deberían corroborarse mediante pruebas a mayor escala, son prometedores. Todo apunta a que este sistema será de gran ayuda para proporcionar agua potable a personas en zonas con acceso limitado al agua. Según cálculos de la Organización de las Naciones Unidas, para el año 2050 la escasez de agua afectará a casi cinco mil millones de personas (la mitad de la población mundial que se estima que habrá entonces).
Las principales bazas del nuevo dispositivo son que captura y almacena agua del aire sin necesidad de otra fuente de energía que no sea la luz y que se le puede transportar con facilidad y liberar su agua cuando se la necesite.
La nueva estructura tridimensional captura agua del aire y la almacena. La ilustración en forma de caja en el centro muestra la estructura antes (lado izquierdo) y después (lado derecho) de una reacción química con luz solar (llamas en el centro). La retícula o red cristalina resultante (lado derecho) incluye cavidades que capturan y almacenan moléculas de agua. Los diagramas en la parte superior izquierda e inferior derecha muestran la configuración química antes y después de la reacción inducida por la luz. (Imagen: Nevindee Samararathne and Leonard MacGillivray group at University of Iowa / Universite de Sherbrooke, Canada / Tamador Alkhidir and Sharmarke Mohamed group at Khalifa University of Science and Technology, Abu Dhabi, United Arab Emirates)
El grupo de MacGillivray descubrió la arquitectura de captura de agua mientras experimentaba con armazones organometálicos (MOFs, por sus siglas en inglés), que combinan átomos metálicos y enlaces orgánicos para formar estructuras 3D con aberturas similares a poros.
MacGillivray y sus colegas exponen los detalles técnicos de su dispositivo en la revista académica Journal of the American Chemical Society, bajo el título “Photo Capture of Water by Single Crystals of a Nonporous Metal–Organic Material”.
