Nanotecnología: ¿la solución a la sequía?

El uso de las nuevas tecnologías podría ser una solución inesperada e innovadora para la sequía.

En los últimos años, una gran sequía ha arrasado tierras en toda España, especialmente en el Mediterráneo (Cataluña y País Valenciano) y partes del sur. Posiblemente se deba al cambio climático, a pesar de que también pueden haber influido otros factores. En consecuencia, se considera que España es uno de los países más áridos de Europa y se cree que el 75% del territorio será desértico antes de que acabe el siglo.

Escrito por Clara Bosch Caro, alumna de la escuela Vedruna (Vilafranca del Penedès). Ganadora del concurso Eureka Divulgadores 2024.

13 de diciembre de 2024

Ya se han empezado a aplicar medidas para preservar las reservas hídricas y conservar uno de los recursos más valiosos del planeta. Estos métodos van desde avisos y demandas de responsabilidad en la población hasta la desalación, la regeneración o la digitalización de las aguas.

Pero hay otras posibles medidas, o soluciones, que han sido poco planteadas, sea por la falta de recursos o por la existencia de otras opciones que hacen más o menos la misma función. Aun así, una solución que, además de mitigar los efectos de la sequía, podría ser un gran adelanto científico, y que ya es hoy en día un tema de estudio apasionante, es la nanotecnología.

Cuando hablamos de nanotecnología nos referimos a la manipulación de la materia a escala prácticamente atómica. En este artículo se hablará de dos innovaciones que podrían mitigar los efectos de la sequía, reducir el consumo de agua y mejorar las medidas actuales: las nanoburbujas y los condensadores de agua.

NANOBURBUJAS EN EL AGUA

Las nanoburbujas son nanopartículas de oxígeno, no más grandes que 120 nanómetros, es decir, 2 500 veces más pequeñas que un grano de sal, que gracias a su tamaño tienen unas propiedades específicas.

Estas partículas diminutas mantienen una potente carga superficial negativa, lo que permite que sean estables bajo el agua, con una flotabilidad neutra. De este modo se reparten de manera homogénea por todo el líquido, sin salir a la superficie durante semanas ni liberar gases. Gracias a su presión interna, generan una carga eléctrica negativa, y por tanto no se aglomeran entre sí. Estas características únicas facilitan su aplicación en reacciones físicas, químicas y biológicas.

A través de la emisión de estas nanoburbujas se liberan partículas que eliminan bacterias, parásitos y hongos, y ayudan a las plantas a absorber mejor los nutrientes y a potenciar su metabolismo. Esta prometedora tecnología, que ya se está empezando a utilizar, podría suponer un ahorro del 25% de agua, además de sanearla.

Por otro lado, con el agua que contiene las nanoburbujas, ya no sería necesario el uso de algunos pesticidas, y se conseguiría que el agua no se contaminara tanto en los sistemas de riego agrícola. Además, el cultivo crecería más sin tanta necesidad de riego, lo que generaría un gran ahorro, y disminuiría el uso de agua de diferentes ríos y embalses.

Otro uso de las nanoburbujas es el que se hace en el tratamiento de aguas residuales, donde promueven la separación de grasas, óleos y sólidos flotantes. Así mismo, se evita la formación de compuestos que causan olores desagradables y la corrosión que degrada las estructuras. Con la mejora y optimización del proceso del tratamiento de las aguas, se podría agilizar el proceso de limpieza y evitar la presencia de algunos contaminantes.

Los condensadores: de aire a agua

El proyecto Water-Y es una ambiciosa —a la vez que ingeniosa— solución a la falta de agua en algunas regiones del mundo.

Al principio se centraba más en la producción individual de agua, donde una botella tenía incorporadas unas placas que generaban calor por un lado y frío por el otro, y hacían que el agua se condensara en el recipiente. Finalmente, se decidió decantar el proyecto hacia la producción agrícola.

Siguiendo los mismos principios, crearon un condensador que utiliza nanotecnología, lo que lo hace más eficiente que el resto. El funcionamiento de esta máquina consiste en recoger la humedad del aire y pasarla a estado líquido con un proceso cíclico a lo largo de unos tubos, normalmente de cobre. Este aparato ya se utilizaba antes, pero Water-Y añadió una mejora que lo hace mucho más eficiente: recubrieron el aparato de nanomaterial orgánico, a base de grafeno, que se obtiene a partir de la cascarilla del arroz. Esta innovación hace que se incremente considerablemente la cantidad de agua que puede ser absorbida por la superficie; ahora puede captar hasta 600 veces más.

Gracias a esta nanotecnología, los condensadores podrían pasar de ser máquinas ineficientes a integrar un método que podría ser muy utilizado para conseguir agua para el uso individual en zonas empobrecidas o en grandes áreas de cultivo, y gracias a ello ya no se tendría que extraer tanta agua de los ríos ni de los embalses, e incluso se podría regular la humedad del aire.

Además de estos proyectos, existen muchísimos usos de la nanotecnología que podrían hacer que la situación de sequía fuera más llevadera, directa o indirectamente. Todo esto demuestra que, con creatividad, pasión por la investigación y los materiales necesarios, se puede encontrar una solución a muchos de los problemas diarios. Simplemente, hace falta tener la mente siempre abierta y promover la investigación científica. Si realmente se intenta y se colabora, podremos solucionar la crisis del agua a la cual nos enfrentamos.

ESCRITO POR Clara Bosch Caro
Alumna de la escuela Vedruna (Vilafranca del Penedès).
Ganadora del concurso Eureka Divulgadores 2024, en la categoría 2.