Uma equipe de pesquisadores da NYU Abu Dhabi (NYUAD) desenvolveu uma nova abordagem que utiliza tecnologia de micro-ondas para sintetizar e ajustar mais facilmente um novo tipo de membrana que purifica efetivamente a água de uma ampla gama de contaminantes.

A técnica de síntese de membrana leva alguns minutos, tornando-a um dos métodos mais rápidos para criar membranas de estrutura orgânica covalente (COF). Essas membranas atuam como filtros em dispositivos projetados para limpar água poluída de contaminantes específicos, permitindo sua reutilização em diferentes aplicações — uma descoberta importante em um momento em que o tratamento eficiente de águas residuais se torna vital em um mundo ameaçado pela escassez de água .

O novo tipo de membrana de dupla face, caracterizada por suas superfícies super-hidrofílicas e quase hidrofóbicas exclusivas, permite a remoção eficiente de contaminantes como óleos e corantes da água. Essa funcionalidade dupla não apenas aprimora o processo de filtragem, mas também dota as membranas com fortes propriedades antibacterianas, cruciais para a usabilidade e eficácia a longo prazo.

Publicado no Journal of the American Chemical Society , o estudo intitulado "Tunable Wettability of a Dual-Faced COF Membrane for Enhanced Water Filtration" apresenta esta nova abordagem desenvolvida por Farah Benyettou e Asmaa Jrad sob a liderança de Ali Trabolsi, Professor de Química e Co-Principal Investigador no NYUAD Water Research Center. O método da equipe envolve uma síntese mediada por micro-ondas de uma etapa que ocorre na interface líquido-vapor de água, permitindo controle preciso sobre as propriedades da membrana sem a necessidade de modificações subsequentes.

"Ao ajustar o tempo de reação , podemos ajustar a espessura da membrana e suas características hidrofílicas e hidrofóbicas", explicou Benyettou.

"Essa capacidade nos permite adaptar a membrana especificamente para vários tipos de poluentes da água, melhorando significativamente a eficiência e a velocidade da purificação da água", explicou Jrad.

As membranas COF desenvolvidas pela equipe da NYU Abu Dhabi demonstram desempenho superior na remoção de óleo de misturas de óleo em água e ostentam fluxo de água excepcional devido à sua estrutura multicamadas e porosidade consistente. Além disso, essas membranas superam as poliméricas tradicionais na resistência à incrustação orgânica, um desafio comum em sistemas de filtragem de água baseados em membranas.

Esta tecnologia representa um avanço significativo na síntese de membranas COF cristalinas e autônomas de alta qualidade.

"Nosso método não apenas simplifica o processo de produção, mas também melhora as capacidades de separação das membranas, oferecendo uma solução promissora para desafios críticos de purificação de água em todo o mundo", acrescentou Trabolsi.