Sostenibilidad

Imitar a la naturaleza para captar agua en el desierto

Tres científicos de la Universidad Estatal de Ohio acaban de publicar una investigación en la que estudian de cerca el cactus, el escarabajo y las pequeñas hierbas que crecen en el desierto para ver cómo es su relación con el agua. Estos han observado que sobreviven recolectando agua del ambiente húmedo de la noche.

Sus hallazgos, publicados en Philosophical Transactions of the Royal Society revelan que el cactus, el escarabajo y las hierbas del desierto recogen agua condensada de la niebla nocturna, recogiendo gotitas del aire y filtrándolas a las raíces o reservorios, proporcionando suficiente hidratación para sobrevivir en un clima tan extremo.

El equipo de Bhushan estudió el método utilizado por estos tres seres vivos y se dio cuenta de que podían construir un sistema similar, aunque más grande, para permitir a los humanos extraer el agua de la niebla o la condensación nocturna.

Buscar la forma más eficiente

Usando impresoras 3D, construyeron superficies con golpes y púas, y luego crearon ambientes cerrados y con niebla utilizando un humidificador comercial para ver qué sistema recolectaba la mayor cantidad de agua. La investigación fue clara: las formas cónicas son las mejores.

Con sus diferentes experimentos observaron que las formas cónicas recogen más agua que las formas cilíndricas, “lo que tenía sentido, dado lo que sabemos sobre el cactus”, dijo Bhushan. La razón por la que sucede, dijo, es debido a un fenómeno físico llamado gradiente de presión de Laplace. El agua se acumula en la punta del cono, luego fluye por la pendiente del cono hasta el fondo, donde un deposito está esperando.

También observaron que las superficies ranuradas movían el agua más rápidamente que las superficies lisas, las superficies ranuradas acumularon aproximadamente el doble de agua que las superficies sin ranurar.

Los materiales de los conos fueron hechos de materia hidrófilas, aquellas que permitían que el agua forme gotas en lugar de absorberla. “El material de la superficie del escarabajo es heterogéneo, con manchas hidrófilas rodeadas de regiones hidrófobas, lo que permite que el agua fluya más fácilmente hacia la boca del escarabajo”, explica Bhushan.

El equipo de investigación también experimentó en una estructura que incluía múltiples conos y descubrió que se acumulaba más agua cuando las gotas de agua podían unirse entre los conos que estaban separados por uno o dos milímetros.

Por ahora el trabajo se ha realizado a nivel de laboratorio pero el objetivo del equipo científico es crear estructuras grandes en el desierto para poder acumular grandes cantidades de agua.

28 diciembre, 2018

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