Usando um tipo de grafeno chamado Graphair, cientistas da Austrália criaram um filtro de água revolucionário que pode tornar potável a água do mar contaminada com apenas uma passagem. A tecnologia poderia ser usada para fornecer água potável barata em regiões do mundo sem acesso a ela.
“Quase um terço da população mundial, cerca de 2,1 bilhões de pessoas, não tem água potável limpa e segura”, disse o principal autor da pesquisa, Dong Han Seo. “Como resultado, milhões de pessoas, principalmente crianças, morrem de doenças associadas a abastecimento de água, saneamento e higiene inadequados todos os anos. O Graphair é um filtro perfeito para a purificação da água. Ele pode substituir os processos complexos, demorados e de múltiplos estágios atualmente necessários com uma única etapa de forma simples e barata.”
Desenvolvido por pesquisadores da Organização de Pesquisa Científica e Industrial do Commonwealth (CSIRO), o Graphair transforma o óleo de soja, um material natural renováve, em filmes de grafeno numa única etapa. Com o calor, o óleo de soja se decompõe em uma série de unidades de construção de carbono que são essenciais para a síntese do grafeno.
A equipe também transformou outros tipos de óleos renováveis e até mesmo desperdiçados, como aqueles que sobraram de churrascos ou cozinha, em filmes de grafeno. “Agora podemos reciclar óleos usados que de outra forma seriam descartados e transformá-los em algo útil”, disse o Dr. Seo. O grafeno, é um material de carbono com um átomo de espessura e de alta condutividade que é usado em aplicações que variam de filtragem e purificação de água, eletrônica miniaturizada, computadores, painéis solares, baterias, sensores, dispositivos biomédicos, tecidos inteligentes e outros dispositivos.
Até agora, o alto custo da produção de grafeno tem sido o principal obstáculo em sua comercialização, o que tem limitado seu uso em aplicações mais amplas. O Graphair é mais barato e mais simples de produzir do que os métodos mais tradicionais de fabricação de grafeno, mantendo as mesmas propriedades do material. Uma dessas propriedades é a hidrofobia, o grafeno repele a água.
Para transformá-lo em um filtro, os pesquisadores desenvolveram um filme de grafeno com nanocanais microscópicos; estes permitem que a água passe, mas barra os poluentes maiores com moléculas maiores. Em seguida, a equipe cobriu seu novo filme numa membrana de filtração de água típica e comercial para fazer alguns testes.
Quando usada sozinha, uma membrana de filtração de água fica coberta de contaminantes, bloqueando os poros que permitem a passagem da água. Os pesquisadores descobriram que durante os testes usando água do mar contaminada da baía de Sydney, a taxa de filtração de um filtro de água normal caiu pela metade sem o filme de grafeno.
Então o Graphair foi adicionado ao filtro. A equipe descobriu que o filtro de combinação filtrou mais contaminantes – 99% deles – mais rápido que o filtro convencional. E continuou a trabalhar mesmo quando revestido de poluentes, disseram os pesquisadores. Isso elimina um passo de outros métodos de filtragem, como remover os contaminantes da água antes de passar pela membrana para evitar que eles a bloqueiem.
“Esta tecnologia pode criar água potável, independentemente de quão suja é, em um único passo. Tudo o que é necessário é calor, nosso grafeno, um filtro de membrana e uma pequena bomba de água. Esperamos iniciar testes de campo em uma comunidade mundial em desenvolvimento no ano que vem” disse Seo. Eventualmente, eles acreditam que a tecnologia poderia ser usada para filtração de água doméstica e até urbana, bem como para tratamento de água do mar e efluentes industriais.
Pelo visto, esse novo filtro de grafeno tornará mais barata e rápida a filtragem da água salgada e água poluída, e usinas de tratamento com essa tecnologia poderiam ser implantadas em larga escala no litoral do nordeste brasileiro, para tratar a água do mar e torná-la própria para consumo humano, animal e para a agricultura.