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Ilustração do funcionamento da folha artificial e amostras de água purificada em diversos graus, dependendo do tempo de exposição ao Sol. [Imagem: ACS]
Há anos vem-se tentando desenvolver técnicas para imitar o poder fotossintético de uma folha para produzir hidrogênio – um combustível limpo – a partir de água e luz solar.
Esse campo, conhecido como fotossíntese artificial, já produziu diversos tipos de folhas artificiais.
Uma equipe da China e dos EUA criou agora um outro tipo de dispositivo que imita dois dos processos que ocorrem em uma folha natural – a fotossíntese e a transpiração – não para produzir hidrogênio, mas para purificar a água.
Yang Liu e seus colegas construíram sua folha artificial na forma de uma membrana de três camadas, compostas por nanopartículas de dióxido de titânio (TiO2), nanopartículas de ouro e uma camada de suporte de óxido de alumínio anodizado.
Purificação fotossintética
A membrana limpa a água de duas formas.
Na primeira, em um processo parecido com a fotossíntese, a camada de TiO2 captura a luz solar; em seguida, essa energia estimula a decomposição dos poluentes tóxicos da água, quebrando as moléculas maiores.
Em seguida, a camada de ouro desempenha o papel da transpiração de uma folha, capturando a energia solar e fazendo a água evaporar-se. O vapor resultante sobe, deixando para atrás os contaminantes.
Então, basta condensar o vapor para obter a água purificada.
Os testes mostraram que a ação dos dois mecanismos combinados faz com que 60% dos poluentes presentes na água degradem-se após duas horas sob luz solar.
Bibliografia:
Bioinspired Bifunctional Membrane for Efficient Clean Water Generation
Yang Liu, Jinwei Lou, Mengtian Ni, Chengyi Song, Jianbo Wu, Neil P. Dasgupta, Peng Tao, Wen Shang, Tao Deng
ACS Applied Materials & Interfaces
Vol.: Article ASAP
DOI: 10.1021/acsami.5b09996
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Autor: Inovação Tecnológica
