El purificador de agua de la Universidad de Princeton está hecho de un hidrogel que se expande y contrae para extraer los contaminantes del agua.

Beneficios

  • Costes reducidos
  • No es tóxico
  • Eficiente

Visa

  • Filtración de agua
  • Tratamiento de aguas

Objetivos de desarrollo sostenible de la ONU abordados

  • Meta 3: Buena Salud y Bienestar

  • Objetivo 9: Innovación e infraestructura de la industria

El Desafío

El agua es esencial para la supervivencia humana, y el acceso a agua potable limpia es fundamental para una buena salud. El agua potable contaminada puede causar numerosos problemas de salud, a saber, la exposición a bacterias y virus. Sin embargo, los sistemas de tratamiento de aguas residuales pueden ser costosos de construir y requieren materiales especializados, lo que los hace inaccesibles en muchos lugares. Además, los impactos del cambio climático pronto harán que sea más difícil que nunca obtener agua limpia en lugares vulnerables, poniendo en peligro la salud humana y agotando los recursos energéticos vitales. Por lo tanto, cualquier tecnología que extraiga agua potable de fuentes contaminadas debe ser respetuosa con el medio ambiente.

 

Detalles de la innovación

El gel absorbente solar (SAG) consta de tres capas, que se asemejan a una gran esponja que absorbe agua mientras elimina contaminantes como patógenos, plomo y aceite. La capa más interna está compuesta por un gel elástico similar a una esponja, llamado hidrogel. El hidrogel retiene el agua entre sus polímeros entrelazados durante mucho tiempo y, cuando se calienta, la estructura se contrae, expulsando el exceso de agua. Alrededor de este hidrogel hay una capa de moléculas a base de melanina que absorben la luz solar para proporcionar energía al purificador. Esta capa también es capaz de eliminar metales pesados ​​y tintes orgánicos a través de enlaces químicos, al expulsar el exceso de agua del hidrogel interno. Por último, la capa exterior es una capa de filtro que bloquea las impurezas y los patógenos. En conjunto, el purificador exhibe una producción eficiente de agua de alta calidad en lugares remotos.

Historia de biomimética

El equipo se inspiró para crear este gel de retención de agua basado en la condición por la retención de agua basada en la condición del pez globo. Cuando están en peligro, los peces globo toman agua para agrandar sus cuerpos y levantar sus espinas, haciéndolos parecer más grandes y más amenazantes para los depredadores. Una vez que desaparece la amenaza, los peces liberan el agua y vuelven a una forma más pequeña. De manera similar, el gel absorbente solar absorbe agua cuando está relativamente frío y luego la libera cuando el sol lo calienta ligeramente.