Imaxinade, no medio dun deserto árido, unha pequena caixa que podía producir auga potable a partir do aire. Parece unha escena dunha película de ciencia ficción, non si? Pero agora é unha realidade. Hoxe falamos dalgunhas das novas tecnoloxías máis sorprendentes que poderían resolver a grave crise mundial da auga.
Segundo as Nacións Unidas, máis de dous mil millóns de persoas no mundo non teñen acceso a auga potable . Algunhas zonas teñen escaseza de auga por natureza. E as secas causadas polo cambio climático agravaron o problema. Para algunhas persoas, a auga que teñen está sucia, chea de xermes e produtos químicos tóxicos . Para outras, ambas as cousas. Polo tanto, os científicos están a atopar novas e sorprendentes formas de resolver este problema.
Colleitadora do deserto: unha caixa que produce auga a partir do aire no deserto
O aire que respiramos contén unha gran cantidade de vapor de auga, que non podemos ver. Esta é unha das maiores fontes de auga da Terra.
Segundo Omar M. Yaghi, profesor da Universidade de California, Berkeley, usando unha cantidade ínfima de vapor de auga na atmosfera, menos do 0,001 %, poderiamos proporcionar 50 litros de auga ao día a cada persoa do planeta.
O profesor Yagi e o seu equipo atoparon unha nova maneira de aproveitar este vasto recurso hídrico invisible. Combinaron moléculas especiais para crear unha estrutura similar a unha armazón. Estas denomínanse estruturas metalorgánicas (MOF, polas súas siglas en inglés) . Son cousas incribles. Un anaco de MOF, tan pequeno como un óso, ten unha superficie tan grande como dous campos de fútbol se se estende.
Crearon unha caixa de plexiglás chea deste material MOF. Esta caixa quéntase cando se expón á luz solar. O MOF do interior da caixa absorbe incluso a cantidade máis pequena de vapor de auga do aire dun deserto moi seco. Despois, ese vapor de auga absorbido convértese nun líquido e recóllese como auga limpa e potable. Como di o profesor Yagi: «Non hai ningún outro material no mundo que poida absorber auga do aire a unha humidade tan baixa e liberala de novo, agás este MOF».
Unha caixa alimentada por enerxía solar feita con só 200 gramos deste MOF pode recoller máis dun galón (case 4,5 litros) de auga ao día. Un modelo eléctrico pode facer isto continuamente durante todo o día.
Un "detector de toxinas biocerebrais" que detecta toxinas na auga
Non abonda con que a auga estea limpa, tamén ten que ser segura. A auga pode conter toxinas perigosas que non podemos ver nin saborear. Por exemplo, arsénico , chumbo e bacterias perigosas. Investigadores da Universidade Northwestern están a tentar atopar un xeito sinxelo de detectalas.
Para iso, recorreron á axuda de microorganismos. Estes microorganismos teñen unha capacidade asombrosa para recoñecer e protexerse das substancias tóxicas da auga. É coma se tivesen un "cerebro molecular xenético" especializado precisamente para ese propósito.
Como funciona isto?
En poucas palabras, estes microorganismos teñen un tipo de proteína chamada biosensores nos seus corpos. Cando hai unha substancia tóxica na auga, por exemplo, chumbo, este biosensor vai e únese a esas moléculas de chumbo. Entón actívase un determinado xene no corpo dese microorganismo e ese chumbo é bombeado fóra do corpo.
O que fixeron os investigadores foi coller estes biosensores e modificar lixeiramente a súa estrutura do ADN . Ao modificala, activaron un xene que emitía luz (brillo) en lugar do xene que emitía veleno ao expoñerse a un veleno como o chumbo.
Entón, o que ocorre agora é que, cando engades estas proteínas modificadas con ADN a unha mostra de auga, se hai unha toxina nesa auga, esta comeza a brillar. Canto máis aumenta a toxina na auga, máis brilla. É coma maxia!
Un resumo das tecnoloxías modernas
Algunhas destas tecnoloxías modernas que xurdiron como solucións para a crise mundial da auga resúmense na táboa seguinte.
| Tecnoloxía | Como funciona | Beneficio clave |
|---|---|---|
| Sega do deserto | Empregando estruturas metalorgánicas (MOF) para absorber vapor de auga mesmo de aire moi seco e producir auga pura. | A auga pódese producir en calquera lugar, sen electricidade nin grandes infraestruturas. |
| Detector de toxinas Bio-Brain | Os biosensores de microorganismos modificados xeneticamente brillan en presenza de toxinas na auga. | Poder comprobar a seguridade da auga de forma rápida e sinxela. |
| Dispensador de cloro a proba de erros | Sen electricidade, mestura automaticamente a cantidade correcta de cloro na auga mediante o efecto Venturi. | Minimizar o erro humano e desinfectar a auga regularmente. |
| Terapia de choque con auga | Eliminación de metais pesados como o chumbo da auga mediante electrodiálise de choque. | Só se poden eliminar metais pesados nocivos sen eliminar os minerais esenciais da auga. |
Algunhas solucións máis sorprendentes
A máquina de cloro que non deixa marxe de erro
O cloro é un desinfectante potente que mata os xermes da auga. Pero pode ser complicado de usar correctamente. Cando se engaden pastillas de cloro, ás veces pódese acabar con demasiado ou moi pouco. Como solución, investigadores do Instituto Tufts do Medio Ambiente desenvolveron un dispositivo sinxelo que funciona sen electricidade .
Consta de dúas partes. Unha pequena caixa que se une ao extremo da tubaxe de auga e un tanque cheo de cloro líquido. Cando a auga flúe rapidamente pola tubaxe, créase unha diferenza de presión dentro desta pequena caixa. Isto chámase efecto Venturi . Debido a esta diferenza de presión, a cantidade correcta de cloro extráese automaticamente do tanque de cloro e mestúrase coa auga. Deste xeito, a auga está sempre limpa, sen ningún erro humano.
Un método para eliminar o chumbo mediante auga de choque
Debido á grave crise sanitaria causada polo chumbo no abastecemento de auga da cidade estadounidense de Flint, un grupo de científicos do Instituto Tecnolóxico de Massachusetts (MIT) desenvolveu un novo método para eliminar metais pesados da auga.
Empregaron unha técnica chamada "electrodiálise de choque" . Esta técnica consiste en usar electricidade para separar as impurezas da auga. O chumbo é unha substancia moi difícil de eliminar da auga porque pode adherirse ás paredes dos equipos doutros xeitos. Pero esta técnica pode eliminar o 95 % do chumbo sen eliminar da auga minerais esenciais como o sodio. Isto purifica a auga e deixa os minerais que o corpo necesita.
Todas estas tecnoloxías amosan o poder da ciencia e a innovación para abordar un dos maiores desafíos aos que se enfronta a humanidade, a crise da auga. Contribuirán en gran medida a salvar ás persoas das enfermidades causadas pola auga sucia e a construír un futuro saudable. Polo tanto, é o noso deber comprender o valiosa que é a auga e usala con moderación.
Mensaxe para levar a casa
- Unha gran parte da poboación mundial afronta graves dificultades sen acceso a auga potable. Trátase dunha grave crise sanitaria mundial.
- Os científicos descubriron novas tecnoloxías sorprendentes, como a produción de auga a partir do aire, a facilidade de detección de toxinas na auga e a purificación da auga sen electricidade.
- Algúns exemplos disto inclúen tecnoloxías como as estruturas metalorgánicas (MOF), os biosensores e a electrodiálise por choque.
- Estes novos descubrimentos ofrecen unha gran esperanza para protexer a saúde das persoas de todo o mundo e previr enfermidades propagadas a través da auga sucia.
- Se desenvolves algún síntoma debido ao consumo de auga contaminada, consulta inmediatamente co teu médico para obter consello.
Purificación da auga, auga limpa, tecnoloxía da auga, seca, escaseza de auga, descubrimentos científicos, MOF
💬 Comments (0)
Aínda non se publicou ningún comentario. Engade o teu comentario aquí por primeira vez.
Engade o teu comentario