A escassez de água é um problema cada vez mais generalizado. Em 2025, 230 milhões de pessoas sofrerão com a escassez de água e até 460 milhões de africanos serão afetados pelo estresse hídrico.
Como você sabe, a água cobre 70% do globo. O doce, no entanto, está em falta. Para isso, às vezes é necessário um processo de dessalinização para tratar a água salgada. Cerca de metade da água fornecida à usina de dessalinização é convertida em água potável.
La dessalinização é uma técnica conhecida para produzir água potável, mas os processos tradicionais são ineficientes e consomem energia.
Como resolver o problema?
Se você já usou uma panela antiaderente com revestimento de Teflon, provavelmente já viu alimentos úmidos escorregarem facilmente. O teflon é um composto contendo flúor altamente hidrofóbico e repelente à água: também pode ser usado para revestir tubos, permitindo um fluxo de água mais fácil.
Yoshimitsu Ito do Departamento de Química e Biotecnologia da Universidade de Tóquio e seus colegas ficaram intrigados com esse comportamento. Como resultado, eles começaram a investigar o comportamento em dutos revestidos de flúor em diferentes escalas (e em nanoescala).
“Queríamos saber se os nanocanais fluorados são capazes de filtrar seletivamente determinados produtos químicos, especialmente água e sais. Depois de algumas simulações computacionais avançadas, decidimos que valia a pena criar uma amostra funcional”, conta Ito.
Uma membrana revolucionária
Hoje, existem duas maneiras principais de dessalinizar a água. Uma é usar o calor para evaporar a água salgada e condensá-la como água pura. A outra é usar pressão para forçar a água salgada em uma membrana de bloqueio de sal. Ambos os métodos, como mencionado, exigem muita energia.
No estudo de Ito e colegas (que eu link para você aqui) os resultados sugerem que os nanotubos de flúor requerem muito pouca energia e têm outras vantagens.
Os pesquisadores criaram membranas de filtro de teste produzindo quimicamente anéis de flúor nanoscópicos de diferentes tamanhos. Eles chegaram a testar anéis de 1-2 nanômetros de tamanho (a largura do cabelo humano é de 100.000 nanômetros) e avaliar sua eficácia.
Água salgada purificada super rápida
“Foi emocionante ver os resultados. Nossos canais de teste são uma grande melhoria em relação aos filtros tradicionais. E eles são milhares de vezes (até 2400 vezes) mais rápidos que os dispositivos industriais típicos."
No plano econômico, porém, ainda não chegamos lá.
Os próximos passos? Poder transferir essa produção em nanoescala para dimensões maiores. Em poucos anos, diz Ito, poderíamos ter membranas filtrantes com cerca de 1 metro de diâmetro.
E não apenas para água salgada: esse método também pode funcionar para filtrar (e reduzir) as emissões de dióxido de carbono e outros resíduos industriais.
