Ciencia y tecnología

Material 2-D utiliza luz solar para potabilizar agua

El diseño es capaz de destruir a la Escherichia coli, bacteria que provoca el cólera, en una muestra de agua de 50 mililitros

Teorema Ambiental/Redacción

Un prototipo de material “verde” puede purificar suficiente agua potable diaria para cuatro personas en solo una hora, utilizando energía solar. En las pruebas, mostró una eficiencia de desinfección casi total (99.9999 por ciento) en diez litros de agua en solo 30 minutos. Esta tecnología fue presentada en la revista Chem.

Este nuevo material, es una hoja 2-D de nitruro de carbono grafítico y funciona como un fotocatalizador: libera electrones cuando se ilumina para crear químicos destructivos basados en oxígeno que elimina los microbios. Además, evita las fallas que tienen otras tecnologías similares.

Los fotocatalizadores más efectivos de hoy contienen metales que pueden filtrarse en el agua, y que son contaminantes tóxicos. Otros no metálicos, son menos eficientes porque retienen los electrones con más fuerza.

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El científico Guoxiu Wang de la Universidad de Tecnología de Sídney, Australia, y sus colegas crearon láminas ultrafinas de nitruro de carbono grafítico y agregaron grupos químicos, como ácidos y cetonas, que atraen electrones hacia los bordes de las láminas. Allí, los electrones saltan a los átomos de oxígeno en el agua para formar productos químicos de oxígeno que disuelven microbios, como el peróxido de hidrógeno.

El diseño es capaz de destruir a la Escherichia coli, bacteria que provoca el cólera, en una muestra de agua de 50 mililitros. Eso es tan eficiente como el mejor catalizador. Mató a los microbios más rápido que a los mejores fotocatalizadores libres de metales, que tardan más de una hora en lograr lo que hizo el nuevo diseño en 30 minutos.

“Nuestro motivo fue desarrollar una forma eficiente de utilizar la luz solar para purificar agua principalmente en regiones no desarrolladas o remotas que no cuentan con un suministro central de agua limpia”, dijo Wang, quien agregó que la composición de carbono y nitrógeno debería hacer que el material sea económico.

El siguiente objetivo de los investigadores es trabajar con ingenieros para ampliar el diseño para uso comercial.

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