Tecnología inspirada en vegetales con la que mitigar la escasez de agua

Las plantas capaces de obtener agua captando mediante sus hojas vapor de agua presente en el aire son un interesante ejemplo de cómo conseguir este preciado líquido por una vía alternativa a las comunes, y una estrategia a emular para desarrollar técnicas de extracción de agua dulce atmosférica, potencialmente útiles en zonas aquejadas por su escasez. Las plantas que viven en regiones áridas, montañosas y húmedas del planeta dependen a menudo de sus hojas a la hora de obtener la humedad que necesitan para sobrevivir. La extraen del aire con ellas. Pero cómo exactamente lo logran había sido una cuestión un tanto misteriosa, hasta ahora. Estudiando la morfología y la fisiología de plantas que poseen diminutos “pelos” cónicos o microfibras en la superficie de sus hojas, como las tomateras, o plantas con flores menos conocidas como son las de las especies Berkheya purpea y Lychnis sieboldii, el equipo de Shigeru Yamanaka, de la Universidad de Shinshu en Japón, ha desentrañado algunos de los entresijos de la captación y liberación de agua atmosférica que algún día, quizás cercano, podrían, a su vez, “bioinspirar” una tecnología para extraer agua del aire y así ayudar a aliviar su escasez global. Estos investigadores examinaron la Lychnis sieboldii en detalle y descubrieron un singular rasgo que es la clave principal de su capacidad para atrapar agua del aire y liberarla en el interior de la planta cuando es necesario: los pelos en forma de cono con microfibras interiores se transforman de forma reversible en placas apretadas que se “enroscan” perpendicularmente en condiciones secas.

Estos cambios dinámicos implicados en el proceso de recogida de agua son la clave principal de su eficiencia.¿? Estas plantas ofrecen un interesante modelo a seguir. Se podría utilizar tecnología avanzada de fibras para “copiar” la estructura de las fibras en red de los pelos del vegetal y permitir el desarrollo de un aparato capaz de recoger agua del aire en regiones áridas del mundo con una eficiencia mayor que la que poseen los sistemas artificiales convencionales.

Un sensor óptico medirá la contaminación atmosférica urbana producida por los vehículos

La calidad del aire afecta directamente a la salud de cualquier población. Cuanto menor sea la contaminación atmosférica de una ciudad, mejor será la salud respiratoria y cardiovascular de sus habitantes. Para controlar la calidad del aire que se respira en los espacios públicos es necesario contar con un sistema capaz de detectar y analizar de manera simultánea los distintos gases que hay en el ambiente. En ese sentido, el Instituto Tecnológico de Óptica, Color e Imagen (AIDO) –junto con Ceit, Das Photonics, Ral, SnellOptics y la Universidad Politécnica de Valencia (UPV)–, en España, trabaja en el diseño y fabricación de un sensor de bajo coste que detectará el nivel de contaminación del aire, especialmente el de los gases generados por la combustión de los vehículos. De los distintos gases contaminantes producidos por el tráfico, tres son de particular importancia: el monóxido de carbono (CO), el dióxido de nitrógeno (NO2) y el dióxido de azufre (SO2). Precisamente, el sensor detectará de manera simultánea la presencia de estos tres tipos de gases para determinar el nivel de toxicidad del aire analizado. Esta iniciativa está especialmente concebida para medir y controlar la calidad del aire en lugares como túneles, garajes subterráneos y vías públicas. Por ejemplo, en determinados aparcamientos subterráneos se respira una concentración elevada de los compuestos emitidos por los tubos de escape de los vehículos, siendo necesario planificar estrategias de renovación de aire para proteger tanto a los clientes como a los empleados. Además, el coste energético de la ventilación de los grandes túneles es muy elevado y podría racionalizarse si se establecen estrategias de ventilación adecuadas a las necesidades de cada momento, en función de la afluencia de vehículos. El sistema incluye canales ópticos basados en absorción IR y electroquímicos para determinar la concentración de CO y NO2, y un canal nanofotónico para la detección de SO2. Este dispositivo también incluirá un sistema para determinar la concentración de partículas de tamaños menores de 10 micras, parámetro que también determina la calidad del aire y está regulado en las Guías de calidad del aire de la Organización Mundial de la Salud. Además, el prototipo incorporará una red de sensores inalámbrica para el control y transferencia de los datos registrados por los diferentes sensores. Además, se han integrado diferentes tipos de sensores en dos unidades de sensado y se han integrado en una red inalámbrica basada en el estándar Zigbee. El dispositivo se ha desarrollado en el marco del proyecto “Dispositivo Fotónico Multicanal para el Análisis de Contaminación Atmosférica Producida por los Productos Resultantes de la Combustión” (FOCOM) y cuenta con el apoyo del Ministerio de Ciencia e Innovación, dentro del subprograma INNPACTO y del Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER). (Fuente: Comunicae)

Las plantas capaces de obtener agua captando mediante sus hojas vapor de agua presente en el aire son un interesante estrategia a emular para desarrollar técnicas de extracción de agua dulce atmosférica Las plantas que viven en regiones áridas, montañosas y húmedas dependen a menudo de sus hojas para sobrevivir Estudiando la morfología y la fisiología de plantas el equipo de la Universidad de Shinshu, ha desentrañado algunos de los entresijos de la captación y liberación de agua atmosférica, podrían, “bioinspirar” una tecnología para extraer agua del aire y así ayudar a aliviar su escasez global. Estos investigadores examinaron la Lychnis sieboldii y descubrieron la clave principal de su capacidad para atrapar agua del aire y liberarla en el interior de la planta

Estos cambios dinámicos implicados en el proceso de recogida de agua son la clave principal de su eficiencia.¿? Se podría utilizar tecnología para “copiar” la estructura de las fibras en red de los pelos del vegetal y permitir el desarrollo de un aparato capaz de recoger agua del aire en regiones áridas del mundo