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Nanorods de carbono creados que pueden recolectar agua del aire seco

Nanorods de carbono creados que pueden recolectar agua del aire seco

Play-doh en realidad se inventó para convertirse en un limpiador de papel tapiz, pero ahora lo conocemos como un divertido juguete para niños. Al igual que el invento de Play-doh, los científicos acaban de crear accidentalmente pequeñas nanobarras que son capaces de recolectar agua del aire. Entonces, ¿por qué estas nanobarras de carbono son especiales? Después de todo, muchas cosas pueden extraer agua del aire. Bueno, estas varillas extraen más agua a baja humedad y expulsan agua a alta humedad, completamente diferente a cualquier otro método de extracción actualmente conocido.

"Aquí, mostramos que las varillas a base de carbono pueden adsorber agua a baja humedad y expulsar espontáneamente aproximadamente la mitad del agua adsorbida cuando la humedad relativa supera un umbral del 50 al 80%. La expulsión del agua es reversible y se atribuye a las fuerzas interfaciales entre las superficies de las varillas confinadas ". ~ Naturaleza

[Fuente de imagen: PNNL]

El descubrimiento se produjo por primera vez cuando el químico Satish Nune de Pacific Northwest National Laboratories (PNNL) observaba más de cerca las nanobarras con una herramienta de análisis de vapor. Las varillas funcionaron contrariamente a otros receptores de agua, ya que todo el conjunto perdió masa a medida que aumentaba la humedad externa. El mecanismo detrás de este comportamiento único radica en el espaciado variable de las varillas, según PNNL. Cuando la humedad es baja, las varillas mantienen un espacio amplio que permite la recolección de agua. Sin embargo, a medida que aumenta la humedad, la acción capilar del agua acerca las varillas, a su vez, expulsando el agua absorbida.

"Con espacios amplios entre las varillas, se puede formar una monocapa de agua en la superficie de las varillas a base de carbono, lo que posteriormente conduce a la condensación en el espacio confinado entre las varillas adyacentes. A medida que aumenta la humedad relativa, las varillas adyacentes (superficies de confinamiento) en los haces se acercan a través de fuerzas capilares ". ~ Naturaleza

Este proceso se había propuesto en la década de 1990, según Science Alert, pero no se había probado nada que indicara que fuera posible. Los investigadores pudieron grabar los fenómenos bajo un video microscópico, pero es bastante borroso. Puede echar un vistazo al proceso a continuación y observarlo de cerca.

Se especula que los usos de estas nanobarras implican la recolección de agua a gran escala en entornos desérticos secos. Sin embargo, actualmente el material accidental solo es efectivo en esta tarea en alrededor del 10-20% de la masa total. Ahora que los científicos están comenzando a comprender cómo funciona el material, creen que pueden refinarlo y aumentar la eficiencia. Una vez aumentada la eficiencia en las estructuras de nanobarras de carbono, puede comenzar a producirse la implementación práctica.

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