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Pesquisadores da Universidade do Texas em Austin criaram um material à base de hidrogel que funciona como uma super esponja capaz de absorver água contaminada e liberá-la purificada usando apenas calor solar, com produção de até 25 litros por metro quadrado ao dia e resultados comprovados até na água hipersalina do Mar Morto
Cientistas da Universidade do Texas em Austin desenvolveram um hidrogel purificação água solar que funciona como uma esponja molecular capaz de transformar qualquer fonte de água contaminada — incluindo a do Mar Morto — em água potável usando apenas a luz do sol. Segundo estudo publicado na revista Nature Nanotechnology, o sistema não requer eletricidade, baterias ou qualquer infraestrutura complexa para operar.
Hidrogel purificação água solar: como funciona a esponja molecular
O material foi desenvolvido pelo professor Guihua Yu e pelo pós-doutorando Fei Zhao, ambos do Departamento de Engenharia Mecânica da Cockrell School of Engineering. Trata-se de um polímero híbrido com propriedades hidrofílicas e semicondutoras que combina dois hidrogéis distintos em uma única estrutura.
Um dos hidrogéis se liga à água, enquanto o outro absorve a luz solar. Dessa forma, quando exposto ao sol, o material aquece e força a evaporação da água armazenada. O vapor sobe, condensa em uma superfície limpa e se transforma em água destilada pura.
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Além disso, o processo remove sais, metais pesados, patógenos, microplásticos e contaminantes químicos de uma só vez. Por isso, o sistema dispensa as múltiplas etapas de filtragem dos métodos tradicionais de purificação.
Produção de 25 litros por dia supera sistemas convencionais
Nos testes de laboratório, o hidrogel purificação água solar alcançou produção diária de até 25 litros de água destilada por metro quadrado de material exposto. Esse resultado é aproximadamente 12 vezes superior ao de sistemas comerciais existentes de destilação solar.
Contudo, o dado mais impressionante veio dos testes com água do Mar Morto, um dos corpos d’água mais salinos do planeta. Os pesquisadores conseguiram reduzir a salinidade a níveis que atendem aos padrões de potabilidade da Organização Mundial da Saúde (OMS) e da Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA).
Tecnologia portátil pode salvar vidas em áreas de desastre e seca
Uma das maiores vantagens do sistema é sua simplicidade. O material pode ser montado em recipientes domésticos comuns — como baldes ou bacias — e funciona sem nenhuma fonte de energia além da luz natural do sol.
Dessa forma, a tecnologia se torna ideal para regiões afetadas por seca, desastres naturais ou crises humanitárias, onde o acesso à eletricidade é limitado ou inexistente. Segundo dados da ONU citados no estudo, 30 mil pessoas morrem por semana no mundo por consumo de água insalubre.
O custo de fabricação é descrito como “extremamente reduzido” pelos pesquisadores, já que os hidrogéis são produzidos a partir de materiais orgânicos abundantes na natureza. Por consequência, a escala de produção não depende de minerais raros ou processos industriais caros.
Material libera 70% da água armazenada em apenas 10 minutos
Em testes complementares com versões aprimoradas do hidrogel — que adicionam quitosana ao polímero para aumentar a retenção de água — os pesquisadores demonstraram que o material consegue liberar 70% da água armazenada em apenas 10 minutos quando aquecido por luz artificial.
Esse resultado é quatro vezes mais rápido que géis absorventes anteriores e sugere que, em condições reais de luz solar direta, a combinação de materiais inteligentes com energia solar pode atender à necessidade diária de água de uma pessoa.
Patente requerida e próximos passos rumo à comercialização
A pesquisa foi financiada pela Alfred P. Sloan Foundation, pela Camille & Henry Dreyfus Foundation e pela National Science Foundation (NSF) dos Estados Unidos. A equipe já requereu patente e trabalha com o Office of Technology Commercialization da UT Austin para licenciar a tecnologia.
Ainda assim, é importante ressaltar que os resultados foram obtidos em ambiente laboratorial controlado. A transição para produção em escala comercial e a validação em condições reais de campo — com variações de temperatura, umidade e qualidade da água — ainda são desafios que precisam ser superados antes que o hidrogel purificação água solar chegue às mãos de quem mais precisa.
