En tiempos de escasez de agua potable, un equipo de investigadores liderado por el profesor Michael Tam de la Universidad de Waterloo busca respuestas inspirándose en la naturaleza.
Telarañas: el eficiente recolector de agua
La maravilla de la ingeniería que representa una telaraña no es desconocida para muchos de nosotros. Sin embargo, lo que podría sorprendernos es su capacidad para recolectar agua de manera eficiente. «El agua se captura de manera óptima en la telaraña. Así, la araña no necesita ir al río para beber, ya que atrapa la humedad del aire«, comenta Tam, quien es también Catedrático de Investigación Universitaria en el campo de coloides funcionales y nanomateriales sostenibles.
Escarabajos del desierto de Namib: expertos en quitar la sed
Por otro lado, los escarabajos del desierto de Namib nos brindan otra lección magistral. Sin acceso fácil al agua, estos pequeños insectos han desarrollado una técnica fascinante: capturar gotas de agua del aire usando su armadura corporal texturizada. Se inclinan hacia el viento, recolectando la humedad que luego se acumula y gotea directamente a sus bocas.
Ingeniería inspirada en la vida
Con estas maravillas de la naturaleza como inspiración, el equipo de Tam está trabajando en la creación de sistemas que imitan estas estructuras para capturar y transformar el vapor de agua en líquido. Una de estas tecnologías se conoce como cosecha de agua atmosférica. Buscando replicar la singular estructura superficial del escarabajo, se diseñó un material que utiliza una emulsión de cera estabilizada con celulosa. Esta superficie atrae pequeñas gotas de agua y libera rápidamente las más grandes.
Y no solo eso, sino que Tam y su equipo están comprometidos con el medio ambiente. Están trabajando con materiales de carbono neto cero, como los naturales y basados en plantas, y explorando la ciencia interfacial y nanotecnológica para desarrollar superficies que capturen y repelan gotas de agua.
Innovaciones en el horizonte
Entre los avances conseguidos, destaca un papel superhidrófobo e impermeable. Además, están diseñando una superficie inteligente capaz de capturar agua del aire y deshumidificarla consumiendo mínima energía. El siguiente reto es lograr que estas superficies se puedan producir a gran escala.
Por último, inspirados en estructuras de setas, han ideado diseños estructurales inteligentes para la evaporación solar. Estos sistemas propuestos son económicos, eficientes en energía y respetuosos con el medio ambiente.
Vía uwaterloo.ca
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