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¿Se puede extraer agua del desierto?

Un estudio científico confirma que el cactus, el escarabajo o las hierbas recogen agua condensada de la niebla nocturna o gotitas del aire y las filtran a las raíces para permanecer hidratados y sobrevivir en el desierto. El reto ahora es replicar este mecanismo para que el ser humano pueda extraer agua de la condensación nocturna o de la niebla.

Sobreviviendo en el desierto
Un equipo de científicos encabezados por Bharat Bhushan, profesor de ingeniería mecánica en la Universidad de Ohio State, ha llevado a cabo una investigación, publicada en ‘Philosophical Transactions of the Royal Society’, a partir del estudio de especies tanto de fauna como de flora que habitan en el desierto, como el cactus, el escarabajo o las hierbas, y que recogen agua condensada de la niebla nocturna o gotitas del aire, y las filtran a las raíces o reservorios. Procedimiento que proporciona a estas especies la hidratación suficiente para sobrevivir.

Por ejemplo, en el caso del escarabajo, las gotas de agua se acumulan en protuberancias repelentes al agua sin cera en su espalda, deslizándose después hacia su boca en la superficie plana que tiene entre las protuberancias. En el caso de las hierbas del desierto, estas plantas recogen el agua en sus puntas, para luego canalizar el agua hacia sus sistemas de raíces a través de los canales en cada hoja. Por su parte, el cactus recolecta agua mediante sus puntas de púas; después, guía esas gotitas por las espinas cónicas en dirección a la base de la planta.

Bhushan y su equipo estudió los anteriores procedimientos para construir un sistema similar de mayor tamaño que pueda permitir al ser humano extraer el agua de la condensación nocturna o de la niebla.

Buscando superficies, formas y materiales adecuados
De este modo, buscaron entre las diferentes superficies cuáles podrían acumular agua y cuáles podrían ser las más eficientes. Para averiguarlo, usaron impresoras 3D y construyeron superficies con protuberancias y púas; a continuación, crearon ambientes cerrados y con niebla a través de un humidificador para hallar qué sistema recolectaba la mayor cantidad de agua.

Así, encontraron que las formas cónicas recogen más agua que las cilíndricas, algo que según Bhushan, “tenía sentido, dado lo que sabemos sobre el cactus. La razón por la que sucede es debido a un fenómeno físico llamado gradiente de presión de Laplace. El agua se acumula en la punta del cono, luego fluye por su pendiente hasta el fondo, donde un reservorio está esperando”.

Por otro lado, las superficies ranuradas movían el agua más rápidamente que las superficies no rectificadas, acumulando, en los experimentos, cerca del doble de agua que las superficies sin ranurar.

En cuanto a los materiales, las superficies hidrófilas, esto es, las que permitían que el agua formara gotas en lugar de absorberla, acumulaban la mayor cantidad de agua, algo que hallaron estudiando al escarabajo: “el material de la superficie del escarabajo es heterogéneo, con manchas hidrófilas rodeadas de regiones hidrófobas, lo que permite que el agua fluya más fácilmente hacia la boca del escarabajo”.

Del laboratorio al desierto
Por el momento, el trabajo se ha realizado solo a nivel de laboratorio, pero se prevé que el trabajo pueda ampliarse con estructuras en el desierto que podrían acumular agua de la niebla o la condensación. De conseguirlo, se estima que esa agua podría ser complemento al agua de los sistemas o pozos públicos, ya sea casa por casa o a nivel comunitario.

De ser así, estaríamos ante un hallazgo de gran relevancia porque, como apunta Bhushan, “el suministro de agua es un tema de crítica importancia, en especial para aquellos que viven en las partes más áridas del mundo. Al utilizar tecnologías de inspiración biológica, podemos ayudar a enfrentar el desafío de proporcionar agua limpia a personas de todo el mundo de la manera más eficiente posible”.