Sistema de captação de água doce inspirado na natureza e com eficiência energética

Universidade de Waterloo, Ontário, Canadá
Configuração de coleta de neblina. 1. Sensor de umidade; 2. Câmara de testes (impressão 3D e corte a laser); 3. Célula de carga; 14. Superfície de teste; 5. Balança eletrônica (célula de carga 2); 6. Câmera microscópica; 7. Ar úmido. (Imagem:Universidade de Waterloo)
Uma equipe de pesquisadores está projetando novos sistemas para capturar o vapor d'água do ar e transformá-lo em líquido. Professor Michael Tam da Universidade de Waterloo e seu Ph.D. os alunos Yi Wang e Weinan Zhao desenvolveram esponjas ou membranas com uma grande área de superfície que capturam continuamente a umidade do ambiente circundante.

Tradicionalmente, a água doce para consumo é coletada de rios, lagos, águas subterrâneas e oceanos (com tratamento). As tecnologias atuais que o Dr. Tam, Cátedra de Pesquisa Universitária na área de colóides funcionais e nanomateriais sustentáveis, está desenvolvendo são inspiradas na natureza para coletar água de fontes alternativas, já que o mundo enfrenta um sério desafio com a escassez de água doce.

“A teia de aranha é uma maravilha da engenharia”, disse Tam. "A água é capturada de forma eficiente pela teia. A aranha não precisa ir ao rio para beber, pois ela retém a umidade do ar."

Da mesma forma, os besouros do deserto da Namíbia não têm acesso fácil à água, mas adquirem água do ar, inclinando-se contra o vento para capturar gotas de água do nevoeiro com a sua armadura texturizada. Isso permite que a umidade se acumule e pingue na boca.

Tam e seu grupo de pesquisa estão envolvidos em engenharia biomimética de superfície para coleta sustentável de água. Uma tecnologia que Tam está projetando é chamada de coleta de água atmosférica. Para imitar a estrutura superficial única do besouro, o grupo de pesquisa de Tam está projetando uma estrutura superficial semelhante usando uma emulsão de cera estabilizada com celulose para fabricar superfícies que atraem pequenas gotículas de água enquanto liberam rapidamente gotículas maiores.

Tam está trabalhando com materiais com carbono zero, como materiais naturais e vegetais, para desenvolver tecnologias sustentáveis. Seu grupo de pesquisa está desenvolvendo tecnologias que capturam e repelem gotículas de água, aproveitando o poder da ciência interfacial e da nanotecnologia. Ele desenvolveu com sucesso papel superhidrofóbico e impermeável. Ele também está projetando uma superfície inteligente e ajustável que captura água do ar e a desumidifica com consumo mínimo de energia.

O próximo passo é desenvolver um processo escalável para projetar tais superfícies. Os sistemas de geração de água doce propostos são baratos, energeticamente eficientes e ecológicos.

Para mais informações, entre em contato com Ryon Jones em Este endereço de e-mail está protegido contra spambots. Você precisa ter o JavaScript habilitado para visualizá-lo.; 519-888-4567 x36044.