Miles de millones de personas todavía no tienen acceso confiable a agua potable segura, y por eso la desalinización se vuelve cada vez más importante.
Según Naciones Unidas, unas 2.200 millones de personas carecen de servicios de agua potable gestionados de forma segura en el mundo.
En lugares como California y partes de Medio Oriente, muchas comunidades dependen de plantas que convierten agua de mar en agua dulce.
El problema es que los métodos tradicionales, como la ósmosis inversa y la destilación térmica, consumen mucha energía y generan residuos complicados.
Uno de esos residuos es la salmuera, un líquido muy concentrado en sales que suele devolverse al océano después del proceso.
Cuando esa salmuera llega al mar, puede aumentar la salinidad local y reducir el oxígeno, afectando a organismos marinos cercanos.
Ahora, investigadores de la Universidad de Rochester desarrollaron un sistema solar que busca producir agua dulce sin generar salmuera líquida.
El estudio fue publicado en Light: Science & Applications y describe una tecnología basada en paneles solares de metal negro tratado con láser.
Ese metal se modifica con láseres ultrarrápidos de femtosegundo, que cambian su superficie y le dan propiedades bastante útiles.
Por un lado, el material absorbe casi toda la luz solar. Por otro, atrae el agua con mucha facilidad.
Esa capacidad permite que una capa delgada de agua de mar se desplace por la superficie del panel mientras recibe calor del Sol.
El agua se evapora, se separa de las sales y luego puede condensarse como agua dulce, siguiendo el principio básico de la destilación.
La diferencia está en cómo el sistema maneja las sales. En vez de dejarlas acumularse donde ocurre la evaporación, las desplaza.
Las sales y minerales se mueven hacia zonas pasivas del panel, alejadas de la parte activa que produce el vapor.
Eso evita que la superficie se tape, que es uno de los grandes problemas de muchas tecnologías solares de desalinización.
En pruebas simples con agua y cloruro de sodio, la sal suele formar cristales porosos, relativamente fáciles de limpiar.
Pero el agua de mar real es mucho más complicada, porque contiene magnesio, calcio y muchos otros minerales disueltos.
Esos compuestos pueden formar costras densas, parecidas al sarro de una tetera o de una ducha, pero en versión marina.
Para evitarlo, el equipo diseñó surcos microscópicos en el metal, capaces de guiar las sales lejos de la zona importante.
También aprovecharon un fenómeno cotidiano: cuando una gota de café se seca, deja un anillo oscuro en el borde.
Ese mismo efecto ayuda a empujar las partículas de sal hacia los extremos del panel, donde pueden acumularse sin bloquear el sistema.
Cuando probaron el dispositivo con agua del Pacífico, Atlántico e Índico, produjo agua dulce de forma continua y desplazó las sales automáticamente.
Otra ventaja es que casi todas las sales quedan en forma sólida, no como salmuera líquida difícil de manejar.
Eso permitiría recolectarlas después y quizá usarlas como sal común o como fuente de minerales más valiosos.
Uno de esos minerales es el litio, muy usado en baterías de autos eléctricos, celulares y otros dispositivos electrónicos.
En otro estudio publicado en Journal of Materials Chemistry A, el equipo mostró que podía capturar litio durante la desalinización.
Para lograrlo, añadieron nanopartículas de titanato de hidrógeno en los surcos del metal, que atrapan litio de manera selectiva.
Con muestras del Gran Lago Salado de Utah, recuperaron cerca del 50% del litio presente en la mezcla restante.
Por ahora, la tecnología funciona en dispositivos pequeños de prueba, no en plantas enormes listas para operar comercialmente.
Pero si logra escalarse, podría ayudar a producir agua potable, reducir residuos salinos y recuperar minerales importantes al mismo tiempo.