Il sistema a ultrasuoni aumenta l'efficienza della raccolta dell'acqua atmosferica di 45 volte

La raccolta dell'acqua atmosferica è molto promettente per risolvere la carenza idrica globale, ma deve affrontare un ostacolo importante: l'inefficienza energetica. I sistemi attuali si basano sul calore per far evaporare l'umidità intrappolata, un processo lento che consuma grandi quantità di energia. Ora, gli ingegneri del MIT hanno superato questo "limite termico" con un dispositivo che utilizza le onde ultrasoniche per estrarre l'acqua.

Il nuovo metodo - descritto nella rivista Nature Communications - sostituisce il calore con vibrazioni meccaniche. Il team di ricerca, guidato da Ikra Iftekhar Shuvo, ha progettato un attuatore piezoelettrico che funziona ad alta frequenza. Quando un idrogel saturo d'acqua viene posizionato sul dispositivo, le onde ultrasoniche rompono i legami deboli che tengono le molecole d'acqua all'idrogel. La perturbazione crea uno slancio che rilascia l'acqua in forma liquida, anziché di vapore.

I risultati sono significativi per il campo della raccolta dell'acqua atmosferica. I ricercatori riferiscono che questo metodo vibrazionale è 45 volte più efficiente dal punto di vista energetico rispetto ai sistemi termici di ultima generazione. Nei test, il dispositivo ha estratto con successo l'acqua in pochi minuti, mentre il desorbimento termico richiede in genere ore.

Questa tecnologia supera i costi energetici elevati e le prestazioni lente che hanno ostacolato l'adozione diffusa della raccolta di acqua atmosferica. Il team prevede che questi attuatori possano essere alimentati da piccoli pannelli solari, consentendo una produzione di acqua continua e decentralizzata per le comunità aride e le zone disastrate.

Le persone hanno cercato modi per raccogliere l'acqua dall'atmosfera, che potrebbe essere una grande fonte di acqua, in particolare per le regioni desertiche e per i luoghi in cui non c'è nemmeno l'acqua salata da desalinizzare. Ora abbiamo un modo per recuperare l'acqua in modo rapido ed efficiente. - Svetlana Boriskina, autore corrispondente della ricerca.