Investigadores desarrollan un hidrogel solar capaz de obtener agua potable del aire

El sistema, diseñado por científicos de la Universidad de Stanford, busca mejorar la durabilidad y reducir el coste de tecnologías de captación atmosférica de agua.

Un equipo de investigadores de la Universidad de Stanford, en EE.UU., ha desarrollado un nuevo hidrogel capaz de captar humedad del aire y transformarla en agua potable mediante energía solar, incluso en condiciones ambientales extremas.

La investigación, publicada en la revista científica Nature Communications, plantea una posible alternativa para el abastecimiento de agua en regiones con escasez hídrica y acceso limitado a infraestructuras convencionales.

Los hidrogeles utilizados para captar agua atmosférica combinan sales higroscópicas y polímeros absorbentes capaces de retener vapor de agua presente en el ambiente. Sin embargo, uno de los principales problemas de estas tecnologías ha sido hasta ahora su rápida degradación, que limitaba su viabilidad técnica y económica.

El nuevo desarrollo introduce mejoras destinadas a aumentar significativamente la vida útil del material. Según los investigadores, el hidrogel ha logrado mantenerse estable durante más de 190 ciclos de absorción y liberación de agua, frente a los aproximadamente 30 ciclos alcanzados por versiones anteriores.

El proyecto está liderado por los investigadores Carlos Díaz-Marín y Chad Wilson. El equipo identificó que parte de la degradación se producía por el contacto entre el hidrogel y superficies metálicas utilizadas para aprovechar el calor solar durante el proceso de condensación.

Según el estudio, los iones liberados por algunos metales favorecían reacciones químicas que deterioraban el polímero y reducían la calidad del agua obtenida. Para evitarlo, los investigadores aplicaron recubrimientos anticorrosión sobre las superficies metálicas, lo que permitió ampliar considerablemente la estabilidad del sistema.

El funcionamiento del dispositivo se basa en la captación nocturna de humedad ambiental por parte del hidrogel. Durante el día, el calor solar eleva la temperatura del material y provoca la liberación del agua absorbida en forma de vapor, que posteriormente se condensa y se recoge como agua líquida apta para consumo.

Los ensayos previos del equipo ya habían demostrado la capacidad de estos materiales para captar agua incluso en el desierto de Atacama en Chile, uno de los lugares más secos del planeta. En ese entorno, el hidrogel fue capaz de absorber entre dos y cuatro veces su propio peso en agua.

Actualmente, el sistema experimental puede generar hasta dos litros diarios de agua utilizando una superficie similar al tamaño de una toalla de baño. Los investigadores trabajan ahora en aumentar la eficiencia del proceso para alcanzar producciones de hasta cinco litros diarios.

El equipo considera que esta tecnología podría aplicarse en comunidades rurales o regiones áridas donde otras soluciones, como la desalación o el transporte de agua, resultan inviables o demasiado costosas. Además, al funcionar mediante energía solar, el sistema no requiere conexión eléctrica y presenta un impacto ambiental reducido en comparación con otros métodos de suministro de agua.