Un filtro que convierte agua salada en agua dulce se ha actualizado

Aliviar las manchas ásperas de un material ampliamente utilizado para filtrar el agua salada podría hacer que la producción de agua dulce sea más asequible, informan investigadores en la edición del 17 de agosto de Science .

Las plantas de desalinización en todo el mundo típicamente extraen la sal del agua de mar bombeándola a través de películas hechas de poliamida, un polímero sintético plagado de poros diminutos que permiten que las moléculas de agua se escurran, pero no los iones de sodio. Pero la materia orgánica, junto con algunas otras partículas a base de agua como el sulfato de calcio, puede acumularse en las superficies con marcas de picadura de esas películas, evitando que el agua pase a través de los poros. Los operadores de planta deben reemplazar las membranas con frecuencia o instalar equipos costosos para eliminar estos contaminantes antes de que lleguen a los filtros.

Ahora los investigadores han hecho una versión supersmooth sin los divots que atrapan las partículas problemáticas. Eso podría reducir los costos de producción de agua dulce, haciendo que la desalinización sea más accesible. Cientos de millones de personas ya dependen del agua desalada para beber, cocinar y regar cosechas, y la necesidad de agua dulce solo está aumentando.

Los fabricantes normalmente crean películas filtrantes de sal sumergiendo láminas de plástico porosas en baños químicos que contienen los ingredientes moleculares de la poliamida. Estas moléculas se pegan a la sábana, formando una delgada membrana de polímero. Pero esa técnica no permite mucho control sobre la textura de la membrana, dice Jeffrey McCutcheon, ingeniero químico de la Universidad de Connecticut en Storrs.

McCutcheon y sus colegas hicieron su versión rociando los bloques de construcción de poliamida, capa por capa molecular, sobre láminas de papel de aluminio. Estas películas de poliamida pueden ser hasta 40 veces más suaves que sus contrapartes comerciales. 

Estas superficies ultrasuadas deberían reducir la cantidad de suciedad que se acumula en las películas, dice McCutcheon, aunque su equipo aún no ha probado exactamente cuán limpias se mantienen sus películas con el tiempo.

Subsanadas

Las películas de poliamida típicas para filtrar agua salada (que se muestran en la imagen del microscopio electrónico de barrido a la izquierda) tienen superficies rugosas y con marcas de viruela que atrapan el material orgánico y otras partículas, obstruyendo el filtro. Nuevas membranas de poliamida ultrasuadas (derecha) podrían evitar ese problema.