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Las nanopropiedades del agua como factor clave para el saneamiento


03/01/2022

I+D+i
Las nanopropiedades del agua como factor clave para el saneamiento

 

  • En este estudio, los investigadores compararon, a través de simulaciones de dinámica molecular, tres líquidos distintos en una malla nanométrica de grafeno: un simple fluido, como el argón; un fluido molecular, como el dióxido de carbono o un metal líquido, y el agua. Los tres fluidos, bajo un confinamiento subnanométrico similar, se comportan de forma diferente, lo que abre la puerta a posibles aplicaciones con nanoporos, por ejemplo, para eliminar contaminantes
 
En un artículo publicado en la revista ACS Nano, un equipo de investigación de la Universidad de Barcelona y la Universidad La Sapienza de Roma explican por qué el agua se mueve más rápido en los poros que son más pequeños que la millonésima parte de un cabello, mientras que otros fluidos no lo hacen.
 

Detalles del estudio

 
Los organismos vivos, virus y dispositivos tecnológicos tienen capas de agua entre sus células o partes, y cuando se deshidratan, pueden morir o dejar de funcionar. Pero, ¿por qué ocurre esto con el agua, y no con ningún otro fluido? ¿Qué hace que el agua sea tan especial en estas condiciones dentro de estructuras tan pequeñas?
 
«Todo depende de la interacción específica de los enlaces de hidrógeno del agua, y éste podría ser un factor clave que contribuya a la solución de uno de los objetivos de desarrollo sostenible de Naciones Unidas, el del agua limpia y el saneamiento», explica Giancarlo Franzese, miembro del Instituto de Nanociencia y Nanotecnología de la Universidad de Barcelona (IN2UB).
 
De hecho, en el marco del tratamiento y saneamiento del agua, se hace mucha investigación sobre los nanoporos de las membranas de grafeno. Además, los resultados de este proyecto de la UB y La Sapienza están relacionados con el comportamiento de alternancia observado en una nanomemosistencia de grafeno hidratado, un nanodispositivo en el que, cuando el agua confinada pasa de una capa a otra, la carga eléctrica controla el flujo magnético.
 
«El nanoconfinamiento puede cambiar drásticamente el comportamiento de los líquidos, y puede desconcertarnos con propiedades poco intuitivas. Este fenómeno es relevante en diversas áreas como la descontaminación o el control de la cristalización», explica Carles Calero, miembro del IN2UB. 
 
En este estudio, los investigadores compararon, a través de simulaciones de dinámica molecular, tres líquidos distintos en una malla nanométrica de grafeno: un simple fluido, como el argón; un fluido molecular, como el dióxido de carbono o un metal líquido, y el agua. Los tres fluidos, bajo un confinamiento subnanométrico similar, se comportan de forma diferente, lo que abre la puerta a posibles aplicaciones con nanoporos, por ejemplo, para eliminar contaminantes.
 

Referencia del artículo
 

 


Fuente www.ub.edu


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