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El atrapanieblas que recoge agua en niebla poco densa

¿Qué obtienes cuando pones un cableado fino especial para la recolección de agua con una ligera niebla? La respuesta: mucha más agua de la que esperabas

Jonathan Boreyko y Brook Kennedy inspeccionan un atrapanieblas en Kentland Farm. Foto de Peter Means para Virginia Tech.

El desarrollo del nuevo atrapanieblas, un emparejamiento interdisciplinario de ingeniería de Virginia Tech con diseño biomimético, se informó por primera vez en 2018.

La esperanza detrás del desarrollo del atrapanieblas era simple: en áreas del mundo donde el agua es escasa pero la niebla está presente, el agua de la niebla podría convertirse en una opción sostenible para abastecerse del líquido elemento.

Si bien las redes de niebla ya están en uso, la eficiencia superior del atrapanieblas podría aumentar dramáticamente el número de regiones en todo el mundo donde la recolección de niebla es viable. La diferencia radica en la asombrosa capacidad del atrapanieblas para obtener agua de una niebla menos densa que sus predecesores.

El enfoque asociado ha sido una combinación de nuevo diseño con la ciencia existente. La ciencia se inició con el profesor asistente Jonathan Boreyko del Departamento de Ingeniería Mecánica de la Facultad de Ingeniería. Su grupo planteó la hipótesis del enfoque del atrapanieblas y caracterizó el rendimiento de los diferentes prototipos.

El desarrollo del diseño ha sido dirigido por el profesor asociado Brook Kennedy del Departamento de Diseño Industrial de la Facultad de Arquitectura y Estudios Urbanos.
El desarrollo de productos y el conocimiento de los materiales de Kennedy llevaron el proyecto al punto en el que podría probarse en entornos del mundo real. Los primeros fondos vinieron del Instituto para la Creatividad, las Artes y la Tecnología.

Gotas capturadas por el nuevo atrapanieblas. Foto de Peter Means de Virginia Tech.

"Miles de millones de personas enfrentan escasez de agua en todo el mundo", dijo Kennedy. "Creemos que el atrapanieblas es un gran ejemplo de una invención relativamente simple y de baja tecnología que aprovecha la información de la naturaleza para ayudar a las comunidades a satisfacer sus necesidades más básicas".

El diseño de este "atrapanieblas" utiliza cables paralelos para recoger el agua ambiental de la niebla, mientras que la tecnología actual en uso en todo el mundo se basa principalmente en una malla de pantalla.

La teoría probada en laboratorio para el nuevo dispositivo era que los cables paralelos son más eficientes para recolectar agua, evitando obstrucciones y mejorando el drenaje hacia el colector. Las primeras pruebas a pequeña escala de los investigadores mostraron que en condiciones de alta niebla, sus arpas superaron a las que tenían mallas en un factor de dos a uno.

Los atrapanieblas usan solo cables verticales, creando un camino sin obstáculos para las caídas móviles del agua. Los colectores de malla, por el contrario, tienen una construcción tanto horizontal como vertical, y las gotas de agua deben ser significativamente más grandes para cruzar las piezas horizontales.

En las pruebas de campo, los recolectores de malla requerían rutinariamente gotas que alcanzaran un tamaño aproximadamente 100 veces mayor que las de las arpas antes de descender. El nuevo atrapanieblas recoge gotas de menor tamaño y es más eficiente.

Referencia
Harps Enable Water Harvesting under Light Fog Conditions. Weiwei Shi, Thomas W. van der Sloot , Brandon J. Hart , Brook S. Kennedy and Jonathan B. Boreyko 16 April 2020. Advanced Sustainable Systems.

https://doi.org/10.1002/adsu.202000040
https://vtnews.vt.edu/articles/2020/04/fogharp_results.html

Esta entrada se publicó en Noticias en 14 May 2020 por Francisco Martín León