Este recubrimiento tipo pintura permite a los edificios recolectar agua del aire

Con poco más que una capa de pintura, los edificios pronto podrían hacer el aire a su alrededor más fresco y cosechar litros de agua directamente de la atmósfera.

Investigadores de la Universidad de Sídney en Australia crearon un recubrimiento de polímero nanoestructurado que enfría pasivamente las superficies de los edificios mientras les permite recolectar agua como las hojas cubiertas de rocío. Es una solución material que podría ayudar a combatir el aumento del calor y la inseguridad hídrica en lugares de todo el mundo.

El recubrimiento blanco, un material poroso similar a la pintura, refleja hasta 97% de la luz solar e irradia calor, haciendo que las superficies estén hasta 10 grados más frías que el aire circundante, incluso bajo el sol directo. Esta condición más fría permite que el vapor de agua en el aire se condense como rocío en la superficie lisa del recubrimiento, donde puede ser recolectado. En una prueba reciente, un área de aproximadamente un metro cuadrado tratada con el recubrimiento pudo cosechar 380 mililitros de agua en el transcurso de un solo día.

Esta investigación fue dirigida por Chiara Neto, profesora del Nano Institute y la Escuela de Química de la Universidad de Sídney. Neto también es cofundadora de una startup que está comercializando este recubrimiento, llamada Dewpoint Innovations. “Nuestro objetivo principal al diseñar este nuevo material es abordar la escasez de agua, proporcionando una fuente de agua sostenible y descentralizada que es completamente pasiva”, dice.

PINTURA REFLEJANTE 2.0

La pintura reflejante solar difícilmente es nueva en el mundo de la sustentabilidad, y se ha utilizado ampliamente para reducir la ganancia de calor en todo, desde edificios hasta camiones de UPS y parques infantiles. Este nuevo recubrimiento se basa en esas aplicaciones aprovechando mejor el aire más fresco producido al rebotar el calor de un edificio, creando una superficie sobre la cual el vapor de agua puede condensarse en las temperaturas ambientes más frías. La naturaleza porosa del recubrimiento lo hace más duradero que las pinturas reflectivas típicas, lo que le permite recolectar mejor el rocío que otros recubrimientos de superficie que se degradan rápidamente.

El potencial de enfriamiento y cosecha de agua del recubrimiento podría ser sustancial, según un estudio publicado recientemente en la revista Advanced Functional Materials. Los investigadores midieron el rendimiento del recubrimiento en seis meses de pruebas al aire libre en el techo de un edificio en el campus de la Universidad de Sídney. Superficies especialmente diseñadas y herramientas de medición rastrearon la temperatura de la superficie y el agua de rocío recolectada minuto a minuto junto con datos meteorológicos y climáticos para comprender mejor cuándo el recubrimiento tendría el mejor rendimiento.

Un modelo teórico extendió esos datos para crear una predicción de captura de agua para el resto de Australia, sugiriendo las tasas más altas de captura de agua en el noreste tropical del país. Neto dice que este modelo podría usarse por extensión en el resto del mundo, y ha identificado lugares donde el recubrimiento podría ser especialmente útil.

“Las áreas más adecuadas para el efecto de enfriamiento pasivo son áreas en las que el cielo está a menudo despejado de nubes, y la cantidad de agua en el aire no es demasiado alta ni demasiado baja (idealmente alrededor de 80% de humedad relativa), para obtener el mayor enfriamiento de la superficie y la mayor condensación de agua”, explica Neto.

Señala que los recubrimientos necesitan estar claramente expuestos al cielo para ser más efectivos. “Si se usan en las paredes de los edificios, aún traerían algo de enfriamiento, pero no tanto como en el techo”, agrega. La configuración ideal es con una pequeña inclinación, un techo en ángulo de aproximadamente 30 grados, para permitir el rodamiento de las gotas de agua.

Pero incluso en lugares donde la humedad es demasiado baja para captar mucho rocío, la reflectividad del recubrimiento aún proporcionará el beneficio de temperaturas ambientes más bajas y menores requisitos de energía para los edificios. El recubrimiento no está diseñado para usarse como cubierta de suelo, pero Neto dice que podría usarse en áreas inclinadas y planas alrededor de canchas deportivas, campos, en carpas, en cobertizos para animales y otros espacios.

Si se implementara ampliamente, el recubrimiento podría proporcionar una fuente constante de agua, aunque pequeña. El estudio encontró que una sección de un metro cuadrado de techo tratada con el recubrimiento podría cosechar hasta 390 mililitros de agua por día, poco más de una taza y media de agua de aproximadamente un metro cuadrado de superficie. Escalando al tamaño de un edificio, eso podría sumar varios litros de agua al día. Eso puede no parecer mucho cuando la persona promedio en Estados Unidos usa más de 567 litros por día, pero el volumen podría acumularse fácilmente a medida que más edificios se adapten, o incluso se diseñen específicamente, para usar este recubrimiento.

Este enfoque pasivo para la recolección de agua “abre la puerta a fuentes de agua dulce sostenibles, de bajo costo y descentralizadas—una necesidad crítica frente al cambio climático y la creciente escasez de agua”, dice Neto.

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