Cientistas do MIT desenvolveram um novo sistema capaz de extrair água potável do ar, mesmo em ambientes com baixa umidade. O dispositivo é do tamanho de uma janela e funciona sem qualquer fonte de energia externa — sem bateria, painéis solares ou ligação à rede elétrica. A proposta é oferecer uma alternativa viável e acessível para regiões com recursos hídricos limitados.

Segundo os pesquisadores, cerca de 2,2 bilhões de pessoas no mundo não têm acesso a água potável, e nos Estados Unidos mais de 46 milhões vivem em situação de insegurança hídrica. A solução proposta visa aproveitar a enorme quantidade de vapor presente na atmosfera da Terra, transformando-o em água líquida por meio de um processo de absorção e condensação.

Como funciona o coletor de água atmosférica

O sistema desenvolvido pela equipe do MIT é composto por um painel vertical preto, feito de um hidrogel absorvente, encapsulado em uma câmara de vidro revestida com um material de resfriamento. O hidrogel lembra um plástico bolha preto, com pequenas estruturas em forma de cúpula que se expandem ao absorver o vapor de água e encolhem novamente ao liberar o líquido.Durante o dia, com o calor do sol, o vapor capturado evapora e se condensa na parede de vidro interna, onde escorre por um tubo e é coletado como água potável. O dispositivo foi testado durante sete dias no Vale da Morte, na Califórnia — a região mais seca da América do Norte — e conseguiu extrair até 160 mililitros de água por dia, mesmo com umidade relativa abaixo de 30%.

Painéis modulares e uso doméstico
A equipe estima que, com vários desses painéis instalados verticalmente, seria possível atender às necessidades de água potável de uma residência, inclusive em áreas desérticas. Em regiões mais úmidas, como as de clima tropical, a produção pode ser ainda maior.

“Construímos um dispositivo em escala de metro que esperamos implantar em regiões com poucos recursos, onde nem mesmo uma célula solar é acessível”, afirmou o professor Xuanhe Zhao, um dos autores do estudo. Segundo ele, a ideia é facilitar a replicação da tecnologia e permitir o uso em larga escala, com painéis paralelos operando simultaneamente.

Inovação no uso de hidrogéis
Os hidrogéis são materiais porosos e macios, compostos principalmente de água e uma rede de fibras poliméricas. Eles já são utilizados em várias aplicações biomédicas, mas o grupo de Zhao adaptou o material para funcionar como captador de água atmosférica, aproveitando sua alta capacidade de absorção.

Diferente de outras abordagens que usam sais como o cloreto de lítio para aumentar a absorção, o novo projeto incorporou glicerol à fórmula, o que estabiliza o sal dentro do gel e evita que ele vaze junto com a água colhida. Testes laboratoriais mostraram que a água gerada pelo sistema está abaixo dos limites de salinidade recomendados para consumo humano, sendo mais segura que as obtidas por outros dispositivos similares.

O dispositivo foi capaz de operar em faixas de umidade entre 21% e 88%, com desempenho superior a designs passivos e até alguns ativos. Além disso, os domos em formato de bolha aumentam a área de contato com o ar, o que melhora a eficiência de captação.

“Esse é apenas um protótipo inicial, e há muitos aspectos que ainda podemos otimizar”, disse Chang Liu, ex-pesquisador do MIT e autor principal do estudo, hoje professor na Universidade Nacional de Singapura. A equipe já trabalha em uma nova geração de materiais, com o objetivo de ampliar a capacidade e facilitar a produção em larga escala.

O projeto contou com apoio do programa J-WAFS do MIT, além de parcerias com universidades como a Chinese University of Hong Kong e a UM6P. A expectativa agora é testar o sistema em diferentes regiões do mundo e avaliar seu desempenho em contextos reais de escassez hídrica.