Cientistas criam “comprimido” de hidrogel que transforma água suja em potável em menos de 1 hora

Cerca de um terço da população mundial – mais de 2,5 bilhões de pessoas, – não tem acesso a água potável, de acordo com estimativas da Organização Mundial da Saúde (OMS).

Alguns estudos apontam que metade da população pode viver em áreas com escassez de água até 2025. Encontrar uma solução para este problema pode salvar e melhorar a vida de milhões de pessoas, e é uma grande prioridade entre cientistas e engenheiros de todo o mundo.

Recentemente, pesquisadores da Universidade do Texas em Austin criaram uma espécie de “comprimido” de hidrogel capaz de purificar água contaminada em tempo recorde. Em apenas sessenta minutos, um litro de água retirada de qualquer rio poluído se converte em perfeita para o consumo humano!

“Nosso hidrogel multifuncional pode fazer uma grande diferença na mitigação da escassez global de água porque é fácil de usar, altamente eficiente e potencialmente escalável para produção em massa”, disse Guihua Yu, professor associado do Departamento Walker de Engenharia Mecânica da Escola de Engenharia Cockrell e o Texas Materials Institute.

Hoje, a principal forma de purificar a água é fervê-la ou pasteurizá-la. Também existe a dessalinização (para a água do mar). Mas isso exige energia, muito tempo e trabalho. Logo, não é prático para pessoas em várias partes do mundo sem os recursos para esses processos.

Os hidrogéis especiais geram peróxido de hidrogênio para neutralizar as bactérias a uma taxa de eficiência de mais de 99,999%. O peróxido de hidrogênio funciona com partículas de carvão ativado para atacar os componentes essenciais das células das bactérias e interromper seu metabolismo.

O processo requer entrada de energia zero e não cria subprodutos prejudiciais. Os hidrogéis podem ser facilmente removidos e não deixam nenhum resíduo.

Além de purificar a água por conta própria, eles também podem melhorar um processo que existe há milhares de anos – a destilação solar, isto é, o uso da luz solar para separar a água de contaminantes prejudiciais por meio da vaporização.

Os sistemas de destilação solar frequentemente apresentam problemas de incrustação biológica, o acúmulo de microorganismos no equipamento que faz com que ele funcione mal. Os hidrogéis “matadores” de bactérias podem evitar que isso aconteça.

“Um estudante de graduação altamente vigilante, Youhong Guo, descobriu esses hidrogéis inesperadamente enquanto fazia outra coisa, que é a purificação da água com a luz do sol”, disse Keith Johnston, professor do Departamento de Engenharia Química McKetta que co-liderou o projeto.

A equipe – cujo trabalho foi publicado na revista Advanced Materials – está trabalhando para melhorar os hidrogéis, aumentando os diferentes tipos de patógenos e vírus na água que eles podem neutralizar. E a equipe também está em processo de comercialização de vários protótipos.

Aumentar a escala dos hidrogéis seria simples, dizem os pesquisadores. Os materiais para fabricá-los são baratos e os processos de síntese são simples e permanecem assim em grandes escalas. E eles podem controlar facilmente a forma e o tamanho dos hidrogéis, tornando-os flexíveis para diferentes tipos de uso.

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Fonte: University of Texas
Fotos: University of Texas at Austin

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