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Investigadores de la Universidad de Texas en Austin han creado un material a base de hidrogel que funciona como una super esponja capaz de absorber agua contaminada y liberarla purificada usando solo calor solar, con producción de hasta 25 litros por metro cuadrado al día y resultados comprobados incluso en el agua hipersalina del Mar Muerto
Científicos de la Universidad de Texas en Austin han desarrollado un hidrogel purificación agua solar que funciona como una esponja molecular capaz de transformar cualquier fuente de agua contaminada — incluyendo la del Mar Muerto — en agua potable usando solo la luz del sol. Según un estudio publicado en la revista Nature Nanotechnology, el sistema no requiere electricidad, baterías ni ninguna infraestructura compleja para operar.
Hidrogel purificación agua solar: cómo funciona la esponja molecular
El material fue desarrollado por el profesor Guihua Yu y el posdoctorado Fei Zhao, ambos del Departamento de Ingeniería Mecánica de la Cockrell School of Engineering. Se trata de un polímero híbrido con propiedades hidrofílicas y semiconductoras que combina dos hidrogeles distintos en una única estructura.
Uno de los hidrogeles se une al agua, mientras que el otro absorbe la luz solar. De esta forma, cuando se expone al sol, el material se calienta y fuerza la evaporación del agua almacenada. El vapor asciende, se condensa en una superficie limpia y se transforma en agua destilada pura.
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Además, el proceso elimina sales, metales pesados, patógenos, microplásticos y contaminantes químicos de una sola vez. Por eso, el sistema prescinde de las múltiples etapas de filtración de los métodos tradicionales de purificación.
Producción de 25 litros por día supera sistemas convencionales
En las pruebas de laboratorio, el hidrogel purificación agua solar alcanzó una producción diaria de hasta 25 litros de agua destilada por metro cuadrado de material expuesto. Este resultado es aproximadamente 12 veces superior al de los sistemas comerciales existentes de destilación solar.
Sin embargo, el dato más impresionante provino de las pruebas con agua del Mar Muerto, uno de los cuerpos de agua más salinos del planeta. Los investigadores lograron reducir la salinidad a niveles que cumplen con los estándares de potabilidad de la Organización Mundial de la Salud (OMS) y de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA).
Tecnología portátil puede salvar vidas en áreas de desastre y sequía
Una de las mayores ventajas del sistema es su simplicidad. El material puede ser montado en recipientes domésticos comunes — como cubos o tinas — y funciona sin ninguna fuente de energía más allá de la luz natural del sol.
De esta forma, la tecnología se vuelve ideal para regiones afectadas por sequía, desastres naturales o crisis humanitarias, donde el acceso a la electricidad es limitado o inexistente. Según datos de la ONU citados en el estudio, 30 mil personas mueren por semana en el mundo por consumo de agua insalubre.
El costo de fabricación es descrito como «extremadamente reducido» por los investigadores, ya que los hidrogeles son producidos a partir de materiales orgánicos abundantes en la naturaleza. Como consecuencia, la escala de producción no depende de minerales raros o procesos industriales costosos.
Material libera 70% del agua almacenada en solo 10 minutos
En pruebas complementarias con versiones mejoradas del hidrogel — que añaden quitosano al polímero para aumentar la retención de agua — los investigadores demostraron que el material puede liberar 70% del agua almacenada en solo 10 minutos cuando se calienta con luz artificial.
Este resultado es cuatro veces más rápido que los geles absorbentes anteriores y sugiere que, en condiciones reales de luz solar directa, la combinación de materiales inteligentes con energía solar puede satisfacer la necesidad diaria de agua de una persona.
Patente requerida y próximos pasos hacia la comercialización
La investigación fue financiada por la Alfred P. Sloan Foundation, la Camille & Henry Dreyfus Foundation y la National Science Foundation (NSF) de los Estados Unidos. El equipo ya ha solicitado una patente y trabaja con la Oficina de Comercialización de Tecnología de la UT Austin para licenciar la tecnología.
Aun así, es importante resaltar que los resultados fueron obtenidos en un ambiente de laboratorio controlado. La transición a producción a escala comercial y la validación en condiciones reales de campo — con variaciones de temperatura, humedad y calidad del agua — siguen siendo desafíos que deben superarse antes de que el hidrogel purificación agua solar llegue a manos de quienes más lo necesitan.
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