Nano dispositivo purifica água usando luz solar

A nanotecnologia vem como missão “fazer mais  com menos”, como se evidencia em mais um caso de suas aplicações.

Na maioria das vezes para eliminar possíveis germes que estão presentes na água usa-se a ebulição consumindo combustível ou então expor no sol para que o sol faça sua parte.

Porém os raios UV são apenas 4 % da energia solar requerendo 48 h para a finalização da atividade de esterilização. Para melhorar o uso e eficiência da luz  solar na descontaminação, a nanotecnologia reserva uma utilidade interessante.

É usando um nano dispositivo que os pesquisadores do Departamento de  Energia da Universidade de Stanford conseguiram usar a parte da luz solar visível, que contém 50 % da energia solar, para purificar a água em apenas 20 minutos.

Capturar

Figura 1 – Esquema ilustrativo do funcionamento do dispositivo

O dispositivo é capaz de concentrar a energia solar por meio de veios que possuem alguns nanometros, formando espécies químicas na água, como peróxido de hidrogênio, que é capaz de eliminar 99,999% das  bactérias. Após o efeito a espécie química dissolve na meio deixando apto ao consumo humano.

O dispositivo é feito de dissulfeto de molibdênio que é um lubrificante industrial, porém quando é disposto de camadas com algumas unidades atômicas de espessura, adquire outras propriedades.

Capturar

Figura 2 – Morfologia da superfície do dispositivo

No microscópio  eletrônico de varredura (MEV) a superfície se assemelha com uma  impressão digital (figura 2). Os pesquisadores chamam essa nanoestrutura de “nanoflakes”.

O dispositivo não é capaz de eliminar outros micróbios e microrganismo como vírus, por exemplo, mas é válido a observação do uso de um material barato e de fácil produção funcionar como um fotocatalisador com excelente performance.

Não somente do ponto de vista tecnológico que este dispositivo traz novidades interessante. Dispositivos de fácil produção que atuam na purificação de água pode ajudar muito as pessoas de países subdesenvolvidos a terem uma qualidade de vida melhor.

Referência

http://www.nanotechnologyworld.org/single-post/2016/08/17/Nanostructured-Device-Purifies-Water-With-Light

 

 

Nanotecnologia em tecidos

Tramando com os nanomateriais 

Os nanomateriais estão na moda

IMAGEM 1

Figura 1 – Aplicações da nanomateriais em tecido

A nanotecnologia realmente promete revolucionar o mundo ao nosso redor e não é para menos. Estão em boa parte da tecnologia moderna, como na área da saúde, energia, engenharia estrutural, etc…

Aparentemente os nanomateriais estão fora do nosso alcance, mas não se engane! Ela pode estar até mesmo na sua própria roupa! E é sobre suas aplicações que abordarei aqui este artigo.

Por mais tolo que pareça ser, a industria têxtil possui tecnologia de ponta. Não nos damos conta por que a roupa faz parte da nossa vida diária e por tal motivo se banalizou.

A roupa tem por objetivo nos proteger (seja do frio, da poeria, do calor, dos olhares maliciosos…) e o uso de nanomateriais para aperfeiçoar nossa proteção está cada vez mais frequente.

IMAGEM 2

Figura 2 – Aplicações diversas da nanotecnologia em tecidos

REPELENTES DE ÓLEOS E ÁGUA

Eu iria fazer uma piada sobre hidrofobia, mas ia parecer opressor demais.

Nanoestruturas podem ser usadas para imitar o que a natureza já faz, como é o exemplo da flor de Lotus. Uma estrutura com a superfície tendo nanowhiskers (nano bigodes de gato) poderia ser usada para repelir a água e o óleo, ou seja, aquele sonho de não sujar o tênis, a camisa ou o milagre de deixar cair um copo de refrigerante na calça branca…

Esses nanowhiskers teriam distâncias entre si que seriam menores que a gota, porém maiores que a molécula. Esse efeito causaria uma tensão superficial elevada, diminuindo a molhabilidade do líquido.

Outra maneira de fazer uma roupa hidrofóbica é incorporar nanopartículas de sílica  (SiO2) no algodão do tecido. As nanopartículas de sílica causaria uma rugosidade que em determinados ângulos de contato poderia repelir o líquido pela ação da tensão superficial.

PROTEÇÃO CONTRA RAIOS UV

Nanomateriais não te tornariam super-heróis com capas ou blindagens cotra os raios ultra violetas, mas poderiam te dar uma forcinha…

Nanopartículas de semicondutores, como o óxido de titânio (TiO2) e óxido de zinco (ZnO)  possuem a habilidade de absorver ou dispersar a radiação ultravioleta. Essa habilidade é dependente de seu tamanho. Para espalhar a luz numa faixa de comprimento  que varia entre 200-400 nm o ideal de tamanho de partículas seria de 20-40 nm.

Não somente em roupas, mas em outros materiais de uso pessoal ou público (imagine tendas ou até mesmo vidro de carros com bloqueadores de radiação UV) poderiam ser empregados esses nanomateriais como películas.

ROUPAS  ANTIMICROBIANA

Aquelas meias fedidas! Com a ajuda dos nanomateriais antimicrobianos podem ter os seus  dias contatos!

Nanopartículas de TiO2 e ZnO podem ser usados como antimicrobianos e fungicidas também. Tem sido relatado em muitos estudos a propriedade antimicrobiana de nanopartículas de prata (AgNP). O mecanismo de ação ocorre agindo com proteínas desses organismo impedindo o seu crescimento. Diversos materiais já foram incorporados com nanopartículas de prata apresentando propriedades antibactericida.

A nanotecnologia está mudando a forma do mundo em que vivemos, mudando desde a aplicação até o modo de fabricação dos produtos. Tanto é que os nanomateriais estão tão na moda que já está agindo na área da moda se tornando fashion.

Sem dúvida que os nanomateriais atuarão na industria têxtil, mudando concepções, formas e estilos de vida.

 

REFERÊNCIA
Nanotechnology in Textiles 10.1021/acsnano.5b08176