El invento que podría cambiar la supervivencia humana: un chaleco que extrae hasta 887 ml de agua potable del aire cada día

Investigadores de la Universidad de Texas han diseñado una chaqueta que puede producir agua potable aprovechando la humedad presente en el aire. La prenda incorpora un tejido de alta tecnología que absorbe la humedad ambiental y la transporta hacia módulos de recolección extraíbles. Posteriormente, estos módulos se introducen en un recipiente plegable donde se aplica calor para liberar el agua acumulada y poder consumirla. Según las pruebas realizadas, y dependiendo del nivel de humedad del entorno, la chaqueta puede generar entre 400 y 900 mililitros de agua potable al día.

«Tradicionalmente, los sistemas para captar agua atmosférica se presentan como dispositivos fijos, tales como paneles, cajas o grandes estructuras absorbentes», explicó Guihua Yu, profesor del Departamento de Ingeniería Mecánica Walker de la Escuela de Ingeniería Cockrell y del Instituto de Materiales de Texas, además de uno de los autores del estudio publicado en la revista Science Advances. «Nuestra idea fue transformar ese concepto e integrar la tecnología en un tejido. Si la ropa puede captar agua del aire, se abre una nueva posibilidad para disponer de agua potable de forma portátil y personal».

El chaleco que puede producir agua potable

En comparación con otros materiales utilizados para captar agua del aire, éste nuevo tejido consiguió multiplicar su rendimiento entre tres y diez veces en pruebas a gran escala. En lugar de desarrollar un nuevo dispositivo de gran tamaño, los investigadores optaron por mejorar el desplazamiento del agua a través de las fibras, resolviendo uno de los principales retos que ha limitado esta tecnología durante años.

«El verdadero avance no consiste únicamente en haber creado un material con mayor capacidad de absorción», señaló Keith Johnston, coautor del estudio y profesor del Departamento de Ingeniería Química McKetta de la Escuela de Ingeniería Cockrell. «Lo innovador es el diseño de un sistema que permite transportar el agua de forma rápida: desde el vapor presente en el aire, hasta convertirse en líquido sobre la superficie de la fibra y, posteriormente, distribuirse por todo el tejido. Gracias a este mecanismo, el material mantiene un alto rendimiento tanto en el laboratorio como en aplicaciones portátiles».

Los científicos consideran que esta tecnología tiene aplicaciones que van mucho más allá de las prendas de vestir. Podría incorporarse a mochilas, tiendas de campaña, refugios de emergencia y otros equipos destinados a actividades al aire libre. Las próximas investigaciones estarán dirigidas a su uso en entornos recreativos, operaciones en zonas aisladas, labores de respuesta ante desastres y proyectos destinados a mejorar el acceso al agua potable en regiones áridas o con infraestructuras limitadas.

Hidrogel y energía solar

El elemento clave de esta tecnología es un hidrogel de última generación elaborado con materiales de origen biológico. Este material capta la humedad presente en el aire durante los periodos más favorables y, posteriormente, libera el agua al calentarse con la energía del sol. El vapor producido se condensa y se recoge en estado líquido, obteniendo agua apta para el consumo.

Al utilizar la radiación solar para completar el proceso, el sistema apenas requiere energía adicional, eliminando la necesidad de baterías o conexiones a la red eléctrica. Esta solución lo convierte en una alternativa eficiente y sostenible para generar agua potable en cualquier entorno.

Los investigadores señalan que la ropa representa solo una de las múltiples aplicaciones de esta tecnología. Las fibras desarrolladas también podrían integrarse en mochilas, tiendas de campaña, refugios temporales, lonas agrícolas e incluso en equipamiento militar. De esta manera, conceptos como una tienda de campaña capaz de obtener agua potable durante la noche o refugios de emergencia que produzcan agua podrían materializarse en un futuro próximo.

Dispositivo de extracción de agua

Además del tejido portátil, el mismo equipo desarrolló un sistema de captación de agua atmosférica que alcanzó cifras récord de rendimiento. El dispositivo fue probado con éxito tanto en las condiciones cálidas y secas del desierto de Chihuahua, en Nuevo México, como en el ambiente más húmedo de Austin. Estos resultados demuestran el gran potencial de esta tecnología para aprovechar la humedad del aire como una fuente alternativa de agua potable y contribuir a reducir los problemas de escasez hídrica en distintas regiones del mundo.

Durante las pruebas, el dispositivo logró recolectar 1,3 litros de agua potable al día tanto en condiciones áridas como en ambientes semihúmedos. Su rendimiento alcanzó los 4,3 litros de agua por kilogramo de material captador de humedad cada día, una cifra que supera los mejores resultados obtenidos anteriormente por otros equipos de investigación.

Weixin Guan, uno de los autores principales del estudio publicado en la revista Nature Water, explicó que «el desarrollo es el resultado de años de investigación, desde el diseño de los materiales a nivel molecular hasta las pruebas en condiciones reales. Ver que todos estos avances se integran en un sistema funcional y preparado para su uso sobre el terreno supone un logro muy importante».