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Cómo los escarabajos y las arañas nos están ayudando a captar agua líquida del aire

La escasez de agua es una preocupación creciente en todo el mundo. Por este motivo, los científicos trabajan en el desarrollo de estrategias innovadoras para captar y conservar este preciado recurso. Michael Tam, catedrático de la Universidad de Waterloo, y su equipo están diseñando sistemas basados en esponjas o membranas para captar la humedad del aire y convertirla en líquido, de forma similar a como las arañas captan la humedad de sus telas. Tam y su equipo se inspiran en la naturaleza para captar agua de fuentes alternativas y afrontar el reto mundial de la escasez de agua dulce.

La naturaleza nos enseña nuevas formas de hacer ciencia

En la búsqueda de estrategias innovadoras de captación de agua, los investigadores se han inspirado en la naturaleza. Michael Tam ha destacado la maravilla de la ingeniería de las telas de araña, que captan eficazmente la humedad del aire. Los escarabajos del desierto de Namibia son otro ejemplo de la eficacia de la naturaleza en la captación de agua, ya que se inclinan hacia el viento para capturar gotas de agua de la niebla utilizando la textura de su armadura corporal.

En su investigación, Tam y su equipo se centran en imitar estos procesos naturales mediante la ingeniería biomimética de superficies. Una de las tecnologías que están desarrollando es la captación de agua atmosférica, en la que superficies con estructuras únicas pueden atraer pequeñas gotas de agua y liberar rápidamente otras más grandes. Para lograrlo, el grupo está desarrollando una estructura superficial similar a la de los escarabajos, utilizando una emulsión de cera estabilizada con celulosa.

Materiales sostenibles para captar agua

Los investigadores trabajan con materiales sostenibles, como materiales naturales y vegetales, para desarrollar tecnologías ecológicas que utilicen el poder de la ciencia interfacial y la nanotecnología. Un área de investigación es el desarrollo de papel superhidrofóbico e impermeable, que repele las gotas de agua. Otra tecnología novedosa es una superficie inteligente y sintonizable que capta el agua del aire y la deshumidifica con un consumo mínimo de energía.

El objetivo es desarrollar un proceso escalable para producir y diseñar este tipo de superficies. También están estudiando sistemas de evaporación solar, que aprovechan directamente la energía solar para generar vapor de agua fresca por evaporación. Las singulares estructuras de los hongos han inspirado diseños biomiméticos avanzados para una evaporación solar eficiente. Los sistemas de generación de agua dulce propuestos son baratos y energéticamente eficientes. La investigación de Tam y su equipo es un importante paso adelante en la captación sostenible de agua y puede llevar agua dulce a quienes más la necesitan. Ante el creciente reto de la escasez de agua dulce, es imperativo que se sigan explorando soluciones innovadoras como esta.

Más información: sciencedaily.com

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