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Algodão revestido coleta água pura da umidade do ar

Algodão revestido coleta água pura da umidade do ar
Abaixo dos 34ºC as fibras do algodão revestido se abrem, coletando a umidade do ar (esquerda). Quando a temperatura sobe, os poros se fecham, expulsando a água (direita). [Imagem: Eindhoven University of Technology]

Esponja natural

No final do ano passado, pesquisadores criaram um revestimento capaz de se autorreparar que promete nada menos do que carros que não precisam ser lavados e celulares sem manchas de dedos.

Agora, a mesma equipe inverteu o comportamento dos seus revestimentos, e criou um algodão capaz de capturar a umidade do ar.

O revestimento recobre fibras de algodão, permitindo que o material absorva uma quantidade excepcional de água a partir da umidade do ar: até 340% do seu próprio peso.

O que é melhor é que o algodão libera sozinho a água que ele coleta assim que fica um pouco mais quente, permitindo que compor um sistema de coleta da umidade noturna que libere a água assim que o Sol aquecer o material.

O revestimento foi sintetizado por Helen Yang, da equipe da Dra. Catarina Esteves, na Universidade de Eindhoven, na Holanda, em colaboração com colegas da Universidade Politécnica de Hong Kong.

Segundo a Dra. Catarina, a aplicação mais imediata do algodão absorvedor de água será no suprimento de água potável em regiões desérticas, tornando realidade modos de vida já vistos na ficção científica, como nos planetas Arrakis, de Duna, e Tatooine, de Star Wars.

Algodão revestido captura água pura da umidade do ar
O algodão coletor de umidade criado pela equipe da Dra. Catarina Esteves tornará realidade modos de vida já vistos na ficção científica, como nos planetas Arrakis, de Duna, e Tatooine, de Star Wars. [Imagem: Eindhoven University of Technology.]

Coletores de umidade do ar

A "esponja de algodão" foi criada aplicando à fibra natural um polímero de nome complicado - poli(N-isopropilacrilamida) mas que atende também pela sigla PNIPAA.

A uma temperatura de até 34°C, o tecido fica altamente hidrofílico, ou seja, torna-se um forte absorvedor de água, podendo capturar até 340% do seu próprio peso em água - o polímero PNIPAA sozinho não consegue capturar mais do que 18%.

Quando a temperatura supera os 34°C, contudo, o algodão torna-se altamente hidrofóbico, ou seja, repelente à água.

A estrutura do material se fecha, liberando toda a água retida em seu interior - uma água totalmente pura, sem traços do material sintético.

Como o polímero PNIPAA é um produto disponível comercialmente, as pesquisadoras calculam que um tecido de algodão pode se tornar um coletor de água do ar ambiente custando apenas 12% a mais em relação ao tecido de algodão puro.

Já existem sistemas de coleta de umidade do ar, mas que não são tão eficientes - trata-se na verdade de redes ou telas coletoras de neblina, que exigem, além de umidades bastante elevadas, um fluxo de vento que faça a neblina passar através da rede, que captura as gotículas de ar, que por sua vez escorrem para um depósito na base.

Bibliografia:

Temperature-Triggered Collection and Release of Water from Fogs by a Sponge-Like Cotton Fabric
Helen Yang, Haijin Zhu, Marco M. R. M. Hendrix, Niek J. H. G. M. Lousberg, Gijsbertus de With, A. Catarina C. Esteves, John H. Xin
Advanced Materials
Vol.: Article first published online
DOI: 10.1002/adma.201204278




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