Uma solução para o problema da água? Vamos conhecer uma caixa estranha que coleta água do céu! (Tecnologia de Purificação de Água)

Imagine, no meio de um deserto árido, uma pequena caixa capaz de produzir água potável a partir do ar. Parece cena de filme de ficção científica, não é? Mas agora é realidade. Hoje, vamos falar sobre algumas das tecnologias mais incríveis que podem solucionar a grave crise hídrica mundial.

Segundo as Nações Unidas, mais de dois bilhões de pessoas no mundo não têm acesso à água potável . Algumas áreas sofrem com a escassez hídrica natural, e as secas causadas pelas mudanças climáticas agravaram o problema. Para algumas pessoas, a água disponível é suja, contaminada com germes e substâncias químicas tóxicas . Para outras, apresenta ambos os problemas. Por isso, cientistas estão descobrindo novas e surpreendentes maneiras de solucionar essa questão.

Colheitadeira do Deserto: Uma caixa que produz água a partir do ar no deserto.

O ar que respiramos contém uma grande quantidade de vapor de água, que não conseguimos ver. Esta é uma das maiores fontes de água da Terra.

O professor Yagi e sua equipe descobriram uma nova maneira de aproveitar esse vasto recurso hídrico invisível. Eles combinaram moléculas especiais para criar uma estrutura semelhante a um andaime. Essas estruturas são chamadas de estruturas metalorgânicas (MOFs) . São coisas incríveis. Um pedaço de MOF, tão pequeno quanto um osso, tem uma área de superfície equivalente a dois campos de futebol se você o estender.

Eles criaram uma caixa de plexiglass preenchida com esse material MOF. Essa caixa aquece quando exposta à luz solar. O MOF dentro da caixa absorve até a menor quantidade de vapor de água presente no ar de um deserto muito seco. Em seguida, esse vapor de água absorvido se transforma em líquido e é coletado como água limpa e potável. Como afirma o Professor Yagi: "Não existe nenhum outro material no mundo capaz de absorver água do ar com uma umidade tão baixa e liberá-la novamente, exceto este MOF."

Uma caixa movida a energia solar, feita com apenas 200 gramas desse MOF, pode coletar mais de um galão (quase 4,5 litros) de água por dia. Um modelo movido a eletricidade pode fazer isso continuamente durante todo o dia.

Um 'Detector de Toxinas Biocerebrais' que detecta toxinas na água.

Não basta que a água seja limpa, ela também precisa ser segura. A água pode conter toxinas perigosas que não conseguimos ver ou sentir o gosto. Por exemplo, arsênio , chumbo e bactérias perigosas. Pesquisadores da Universidade Northwestern estão tentando encontrar uma maneira fácil de detectar essas substâncias.

Eles contaram com a ajuda de microrganismos para isso. Esses microrganismos têm uma capacidade incrível de reconhecer e se proteger de substâncias tóxicas na água. É como se tivessem um "cérebro molecular genético" especializado para esse propósito específico.

Como é que isso funciona?

Simplificando, esses microrganismos possuem um tipo de proteína chamada biossensor em seus corpos. Quando há uma substância tóxica na água, por exemplo, chumbo, esse biossensor se liga às moléculas de chumbo. Então, um determinado gene no corpo desse microrganismo é ativado e o chumbo é bombeado para fora do corpo.

O que os pesquisadores fizeram foi pegar esses biossensores e modificar ligeiramente sua estrutura de DNA . Ao modificá-la, eles ativaram um gene que emitiria luz (brilho) em vez do gene que liberaria veneno quando exposto a uma substância tóxica como o chumbo.

O que acontece agora é o seguinte: quando você adiciona essas proteínas modificadas com DNA a uma amostra de água, se houver uma toxina nessa água, ela começa a brilhar. Quanto maior a quantidade de toxina na água, mais ela brilha. É como mágica!

Um resumo das tecnologias modernas

Algumas dessas tecnologias modernas que surgiram como soluções para a crise hídrica mundial estão resumidas na tabela abaixo.

Algumas soluções ainda mais surpreendentes

A máquina de cloro que não deixa margem para erros.

O cloro é um poderoso desinfetante que mata germes na água. Mas usá-lo corretamente pode ser complicado. Ao adicionar pastilhas de cloro, às vezes a quantidade utilizada pode ser excessiva ou insuficiente. Como solução, pesquisadores do Instituto de Meio Ambiente da Universidade Tufts desenvolveram um dispositivo simples que funciona sem eletricidade .

O sistema consiste em duas partes: uma pequena caixa acoplada à extremidade do cano de água e um reservatório cheio de cloro líquido. Quando a água flui rapidamente pelo cano, cria-se uma diferença de pressão dentro dessa pequena caixa, conhecida como efeito Venturi . Devido a essa diferença de pressão, a quantidade correta de cloro é automaticamente extraída do reservatório e misturada à água. Dessa forma, a água permanece sempre limpa, sem qualquer erro humano.

Um método para remover chumbo por meio de choque térmico com água.

Devido à grave crise de saúde causada pelo chumbo no abastecimento de água da cidade americana de Flint, um grupo de cientistas do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) desenvolveu um novo método para remover metais pesados ​​da água.

Eles usaram uma técnica chamada "eletrodiálise de choque" . Essa técnica consiste em usar eletricidade para separar impurezas da água. O chumbo é uma substância muito difícil de remover da água, pois pode aderir às paredes dos equipamentos de outras maneiras. Mas essa técnica consegue remover 95% do chumbo sem remover minerais essenciais como o sódio da água. Isso purifica a água e preserva os minerais que o corpo precisa.

Todas essas tecnologias demonstram o poder da ciência e da inovação para enfrentar um dos maiores desafios da humanidade: a crise hídrica. Elas contribuirão significativamente para proteger as pessoas de doenças causadas pela água contaminada e para a construção de um futuro mais saudável. Portanto, é nosso dever compreender o quão preciosa é a água e usá-la com parcimônia.

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