O sistema ultrassônico aumenta em 45% a eficiência da coleta de água atmosférica

A coleta de água atmosférica é uma grande promessa para solucionar a escassez global de água, mas enfrenta um grande obstáculo: a ineficiência energética. Os sistemas atuais dependem do calor para evaporar a umidade retida, um processo lento que consome grandes quantidades de energia. Agora, os engenheiros do MIT romperam esse "limite térmico" com um dispositivo que usa ondas ultrassônicas para extrair a água.

O novo método - detalhado na revista Nature Communications - substitui o calor por vibrações mecânicas. A equipe de pesquisa, liderada por Ikra Iftekhar Shuvo, projetou um atuador piezoelétrico que opera em altas frequências. Quando um hidrogel saturado de água é colocado no dispositivo, as ondas ultrassônicas rompem as ligações fracas que prendem as moléculas de água ao hidrogel. A perturbação cria um impulso que libera a água na forma líquida, em vez de vapor.

Os resultados são significativos para o campo da coleta de água atmosférica. Os pesquisadores relatam que esse método vibracional é 45 vezes mais eficiente em termos de energia do que os sistemas térmicos de última geração. Nos testes, o dispositivo conseguiu extrair água em apenas alguns minutos, enquanto a dessorção térmica normalmente leva horas.

Essa tecnologia supera os altos custos de energia e o desempenho lento que têm impedido a adoção generalizada da coleta de água atmosférica. A equipe prevê que esses atuadores poderiam ser alimentados por pequenos painéis solares, possibilitando a produção contínua e descentralizada de água para comunidades áridas e zonas de desastre.

As pessoas têm procurado maneiras de coletar água da atmosfera, o que poderia ser uma grande fonte de água, especialmente para regiões desérticas e lugares onde não há nem mesmo água salgada para dessalinizar. Agora temos uma maneira de recuperar a água de forma rápida e eficiente. - Svetlana Boriskina, a autora correspondente do trabalho de pesquisa.