Un equipo internacional con participación del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid del CSIC (ICMM-CSIC) ha desarrollado un filtro que potabiliza el agua salada con electricidad de uso doméstico y bajo coste. Los investigadores del estudio, publicado en la revista 'Nature Materials', explicna que se utilizan membranas con poros "extremadamente pequeños", de millonésimas de milímetro (nanofiltración) usando solo electricidad, sin necesidad de bombas ni sistemas de alta presión, como los utilizados en la actualidad en la desalación del agua. Este sistema se basa en el diodo osmótico, que permite al agua dulce fluir en una sola dirección a través de la membrana, mientras las sales y otras impurezas quedan retenidas. En este sentido, afirman que "lo más novedoso" es que este proceso se activa mediante corriente eléctrica alterna, la misma que se usa en el hogar. A diferencia de los sistemas tradicionales, que suelen depender de corriente continua más costosa para alimentar bombas o mover iones, este método aprovecha la corriente alterna para activar directamente el transporte de agua, sin necesidad de utilizar componentes mecánicos ni presiones elevadas. Además, puede funcionar con baterías o energía solar. Actualmente, los sistemas más comunes para convertir agua salada en potable son la ósmosis inversa y la destilación térmica. La ósmosis inversa requiere aplicar mucha presión para forzar el paso del agua a través de una membrana, lo que implica un alto consumo eléctrico y equipos costosos. Por otra parte, la destilación térmica necesita grandes cantidades de energía para calentar el agua hasta su evaporación para eliminar la sal, lo que limita su eficiencia y sostenibilidad. Además, gracias a su estructura con capas de poros de diferentes tamaños (microporosas y mesoporosas) esta membrana permite una filtración selectiva (tamizado iónico) que podría conservar minerales beneficiosos para la salud, como el calcio o el magnesio, mientras elimina los no deseados. Uno de los autores del estudio del ICMM, Javier Pérez Carvajal, explica que el trabajo "ilustra cómo el transporte nanofluídico avanzado puede aprovecharse para desarrollar rutas inexploradas de separación molecular e iónica". También apunta que este método "difiere de las técnicas de ósmosis inversa y electrodiálisis, ya que la conducción eléctrica del nuevo sistema facilita el transporte de agua al tiempo que bloquea los iones". "Actualmente se buscan sistemas de ultrafiltración, pero requieren mucha energía. Por eso, necesitamos que los sistemas sean más eficientes y, así, más sostenibles", resalta el investigador. Asimismo, añade que el enfoque de este grupo de trabajo, liderado por Lydéric Bocquet y Alessandro Siria, "va más allá del bombeo clásico de electroósmosis y lo hacemos en una escala de centímetros cuadrados". Para este equipo de trabajo, su propuesta es "una alternativa eficiente" a las tecnologías impulsadas por presión. El estudio confirma que esta propuesta de filtración es "una estrategia interesante" no solo para la separación de sales, sino también para procesos de descontaminación en agua. Los investigadores defienden que este enfoque "podría reemplazar los circuitos mecánicos habituales con un pequeño controlador de voltaje". Asimismo, añaden que su método "es fácil de implementar porque las filtraciones de electroósmosis pueden alimentarse directamente mediante con paneles solares o baterías a pequeña escala". Por último, indican que esta investigación, cuya patente ya está disponible, abre el camino hacia sistemas de filtración simples, eficientes y energéticamente sostenibles, fundamentales para un futuro donde el acceso al agua será un desafío prioritario y vital.
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