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Una nueva tecnología de refrigeración no necesita electricidad, ya que extrae agua del aire utilizando únicamente la gravedad y se basa en materiales baratos y fácilmente disponibles.
Además de mantener frías las células solares y otras tecnologías de semiconductores, este agua se puede reutilizar para riego, lavado, refrigeración de los edificios en los que se colocan las células solares y otras aplicaciones.
Los científicos calculan que la atmósfera contiene seis veces más agua que toda el agua dulce de los ríos juntos. Esta agua se puede recoger mediante tecnologías de recogida de agua atmosférica.
Aunque estas tecnologías funcionan razonablemente bien, en entornos áridos como el de Arabia Saudita requieren electricidad para recolectar cantidades prácticas de agua. Esta demanda corre el riesgo de disuadir la adopción de células solares en las regiones rurales, donde la infraestructura eléctrica es costosa.
Una razón para la baja eficiencia es que el agua se adhiere a la superficie del dispositivo de recolección. El profesor de la Universidad Rey Abdallah de Ciencia y Tecnología (KAUST) Dan Daniel y el investigador postdoctoral Shakeel Ahmad, descubrieron que al agregar un recubrimiento lubricante que es una mezcla de un polímero comercial y aceite de silicona, podían recolectar más agua confiando solo en la gravedad.
"Un desafío común en los sistemas de recolección de agua atmosférica es que las gotas de agua tienden a permanecer fijadas a la superficie [del dispositivo], lo que requiere una recolección activa de condensado. Nuestro recubrimiento eliminó efectivamente la fijación, lo que permitió una verdadera recolección pasiva de agua impulsada por agua", dice Ahmad. "Dado que este sistema funciona completamente con enfriamiento radiativo pasivo, no consume electricidad".
La solución se basa en tecnología anterior fabricada por el profesor de KAUST Qiaoqiang, que describe como "arquitectura de doble cara vertical". El sistema fue diseñado originalmente para reflejar el calor térmico hacia el cielo para mantener las células solares frías, pero no para capturar el agua producida.
El nuevo dispositivo fue probado seis veces en el transcurso de un año en condiciones naturales en la ciudad de Thuwal, a unos 100 km al norte de Yeddah, y podría casi duplicar la tasa de recolección de agua en comparación con las tecnologías alternativas de recolección de agua atmosférica.
El estudio se publicó en Advanced Materials.
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