El polímero reciclado que puede convertir la humedad del aire en agua potable

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Investigadores de la Universidad Estatal Paulista (Unesp), en Brasil, desarrollaron un sistema capaz de capturar agua presente en la humedad atmosférica utilizando un polímero superabsorbente fabricado a partir de residuos textiles reciclados.

El material, denominado PANSAP, forma parte de unas estructuras llamadas hidrocélulas, diseñadas para absorber la humedad del aire y posteriormente liberarla como vapor para recuperar el agua mediante condensación. En las pruebas realizadas por el equipo, el sistema llegó a producir entre 4 y 6 litros de agua al día utilizando 25 unidades del material.

El desarrollo fue realizado por investigadores de la Unesp junto con el Instituto Granado de Tecnología de la Poliacrilonitrila (IGTPAN) y fue descrito en la revista científica npj Clean Water. El artículo fue publicado originalmente el 10 de diciembre de 2025, mientras que la versión definitiva apareció el 5 de enero de 2026.

Sin embargo, existe una precisión importante frente a algunas versiones que han circulado sobre esta tecnología: no se trata literalmente de una «lana sintética» ni de un sistema que funcione sin ningún aporte energético. El polímero procede de fibras sintéticas de poliacrilonitrilo, conocidas como fibra acrílica, y la recuperación del agua requiere calor. El prototipo desarrollado combina energía solar y eléctrica, aunque puede funcionar de manera autónoma mediante energía fotovoltaica.

Un polímero fabricado a partir de residuos textiles

El elemento central de la investigación es el PANSAP, abreviatura de poli(acrilato de potasio-co-acrilamida) reticulado.

Para fabricarlo, los investigadores reutilizaron fibras de poliacrilonitrilo (PAN) procedentes de residuos textiles. Este material es utilizado ampliamente en la industria para fabricar fibras acrílicas, por lo que la investigación busca darle una segunda utilidad a prendas y restos textiles que de otro modo podrían terminar como residuos.

El proceso transforma químicamente las fibras mediante una hidrólisis alcalina, convirtiendo el polímero original en un material superabsorbente con una estructura tridimensional capaz de retener grandes cantidades de agua.

Una de las características destacadas del PANSAP es su capacidad de absorción. En pruebas con agua líquida, un gramo del polímero puede absorber aproximadamente entre 200 y 300 gramos de agua, mientras que en condiciones atmosféricas el material puede alcanzar una retención equivalente a cerca del 80 % de su masa seca.

La investigación, por tanto, combina dos problemas diferentes: la necesidad de encontrar nuevas fuentes de agua y la generación de grandes cantidades de residuos textiles.

¿Cómo consigue el material obtener agua del aire?

El funcionamiento se basa en un proceso conocido como captación de agua atmosférica.

Aunque el aire parece seco, contiene cantidades variables de vapor de agua. La humedad relativa determina cuánto vapor existe en un determinado volumen de aire. En ambientes húmedos, la cantidad disponible para ser capturada puede ser considerable.

Las hidrocélulas desarrolladas por los investigadores funcionan como una especie de esponja química. El aire entra en contacto con las placas que contienen el polímero y las moléculas de agua quedan retenidas en la estructura del material.

Aquí es importante diferenciar entre absorción y adsorción. En el primer caso, una sustancia penetra dentro de un material; en el segundo, las moléculas quedan retenidas en su superficie. El sistema aprovecha las propiedades higroscópicas del polímero para capturar la humedad atmosférica.

Una vez que el material ha acumulado suficiente humedad comienza la segunda etapa: la recuperación del agua.

El calor permite recuperar el agua capturada

Después de captar la humedad, las placas que contienen el polímero son calentadas a temperaturas relativamente moderadas.

Los experimentos establecieron una ventana de funcionamiento situada aproximadamente entre 55 °C y 80 °C. Al aumentar la temperatura, el agua retenida por el polímero se libera en forma de vapor.

Ese vapor posteriormente se enfría y se condensa, dando lugar al agua líquida que puede ser recolectada.

Los investigadores tuvieron que controlar cuidadosamente la temperatura. Cuando realizaron pruebas por encima de los 100 °C, observaron degradación del polímero y la aparición de un olor relacionado con amoníaco. Al reducir la temperatura hacia aproximadamente 60-65 °C, el problema desapareció y el agua recuperada dejó de presentar ese olor.

El proceso puede representarse de manera sencilla:

Humedad del aire → captación por el polímero → calentamiento → liberación de vapor → condensación → agua recolectada.

¿Realmente funciona sin electricidad?

Esta es una de las cuestiones que requiere mayor precisión.

Algunas versiones de la noticia han presentado la tecnología como capaz de producir agua «sin electricidad», pero esa afirmación simplifica demasiado el funcionamiento del prototipo.

El artículo científico señala que la etapa de desorción utiliza una configuración híbrida solar-eléctrica. En el prototipo se combinaron calentamiento eléctrico, radiación solar directa y paneles fotovoltaicos. El consumo energético registrado para producir el agua se situó aproximadamente entre 0,90 y 1,25 kWh por litro en la configuración estudiada.

La particularidad está en que el sistema puede operar de forma autónoma respecto de la red eléctrica. Según los investigadores, bajo condiciones de pleno sol, cuatro paneles fotovoltaicos de 580 W fueron suficientes para suministrar la energía necesaria al prototipo.

Por eso, es más preciso hablar de un sistema capaz de funcionar sin conexión a la red eléctrica utilizando energía solar, y no de una tecnología que produzca agua sin ningún gasto energético.

Hasta 6 litros de agua al día

En los experimentos, el sistema consiguió producir aproximadamente entre 4 y 6 litros de agua por día cuando se utilizaron 25 unidades de las placas de hidrocelda.

La investigación científica señala además una capacidad de captación atmosférica de aproximadamente 0,43 gramos de agua por gramo de material, medida durante 79 días en condiciones de humedad relativa de entre 69 % y 90 %.

La cantidad final de agua depende, entre otros factores, de la humedad ambiental, la temperatura, la cantidad de material utilizado y las condiciones de operación.

Esto significa que los resultados obtenidos en laboratorio no deben interpretarse como que cualquier dispositivo fabricado con este polímero producirá automáticamente seis litros diarios en cualquier lugar. El rendimiento depende directamente de las condiciones ambientales y del diseño del sistema.

¿El agua obtenida es realmente potable?

Uno de los aspectos más importantes de la investigación fue analizar la calidad del agua recuperada.

De acuerdo con la información publicada por FAPESP, los análisis químicos no detectaron contaminantes orgánicos y encontraron niveles muy bajos de amoníaco, de aproximadamente 0,09 miligramos por litro.

El agua obtenida mediante el proceso de condensación presenta además una característica similar a la de otros procesos de destilación: queda prácticamente desmineralizada.

Por esta razón, los investigadores señalan que posteriormente sería necesario considerar la remineralización del agua, es decir, incorporar determinados minerales antes de destinarla al consumo habitual.

Esto también muestra por qué es importante distinguir entre que un prototipo produzca agua de alta pureza y que exista un producto comercial completamente certificado para consumo humano en cualquier contexto. Todavía son necesarias evaluaciones y pruebas adicionales antes de considerar una implementación generalizada.

Una tecnología pensada para regiones con problemas de abastecimiento

El interés de esta investigación está especialmente relacionado con las zonas donde conseguir agua mediante métodos tradicionales resulta complicado.

Los investigadores plantean que una tecnología de captación atmosférica podría utilizarse en regiones áridas y semiáridas, especialmente donde existen dificultades para acceder a fuentes convencionales como acuíferos, redes de distribución o plantas de tratamiento.

Una de las regiones consideradas para futuras pruebas es Lima, Perú, una ciudad ubicada en una zona extremadamente seca. Los investigadores también han planteado pruebas de campo en comunidades que actualmente dependen de sistemas artesanales de captación de niebla y de camiones cisterna.

La investigación científica también menciona futuras pruebas en zonas de Perú, incluida la región de Lima y áreas hiperáridas de Arequipa, con el objetivo de comprobar cómo se comporta el sistema en condiciones atmosféricas reales.

El proyecto también busca aprovechar residuos textiles

Más allá de obtener agua, el desarrollo tiene otra característica relevante: el polímero se fabrica a partir de residuos textiles.

Esto convierte el proyecto en una aplicación del concepto de economía circular. En lugar de utilizar exclusivamente materiales nuevos, los investigadores buscan recuperar un polímero presente en residuos textiles y transformarlo en un producto con una nueva función.

El proceso también permite aprovechar parte de los subproductos generados durante la transformación química. El amoníaco liberado durante la hidrólisis puede recuperarse y convertirse en fosfato de amonio, un compuesto utilizado como fertilizante agrícola.

De esta manera, la propuesta no se limita a fabricar un material para captar agua: intenta conectar reciclaje textil, química de polímeros, captación atmosférica y generación descentralizada de agua.

Una alternativa frente a materiales más costosos

Los investigadores también compararon el enfoque con otros materiales estudiados para captar humedad atmosférica, entre ellos los denominados MOF (metal-organic frameworks).

Los MOF son estructuras porosas diseñadas para capturar diferentes moléculas y han sido investigadas ampliamente para la extracción de agua de la atmósfera. Sin embargo, uno de los problemas señalados por el equipo brasileño es su costo y la dificultad de producir determinados materiales de este tipo a gran escala.

Según la información divulgada por FAPESP, el costo estimado para producir el polímero desarrollado se sitúa alrededor de 2,50 dólares por kilogramo, mientras que algunos materiales MOF pueden alcanzar costos de hasta miles de dólares por gramo.

La diferencia de costos es relevante porque una tecnología de captación atmosférica destinada a comunidades con recursos limitados necesita no solamente funcionar técnicamente, sino también poder fabricarse y mantenerse a un precio razonable.

El material puede reutilizarse durante miles de ciclos

Otro de los resultados destacados por el estudio es la estabilidad del polímero.

Los ensayos de larga duración indicaron que el material puede superar 2.500 ciclos de adsorción y desorción, con una pérdida relativamente pequeña de rendimiento. A partir de estos resultados, los autores estimaron una vida útil potencial superior a diez años, dependiendo de las condiciones de operación.

Esta característica es fundamental para una eventual aplicación práctica. El material debe ser capaz de repetir continuamente el ciclo de captación y liberación de agua sin degradarse rápidamente.

Además, el diseño modular permitiría incrementar la cantidad de agua producida incorporando más unidades de hidrocelda al sistema. Una unidad con aproximadamente 10 kilogramos de material adsorbente puede producir alrededor de seis litros diarios bajo las condiciones estudiadas.

¿Qué falta para que esta tecnología llegue a las comunidades?

Aunque los resultados son prometedores, el sistema todavía se encuentra en una etapa de desarrollo y validación.

Una de las próximas fases consiste en realizar pruebas de campo en condiciones ambientales reales. Los experimentos controlados permiten determinar el comportamiento del material con precisión, pero un sistema destinado a comunidades tendría que enfrentarse a variaciones de humedad, temperatura, contaminación atmosférica, disponibilidad de radiación solar y necesidades reales de mantenimiento.

También será necesario evaluar aspectos relacionados con la calidad del agua durante periodos prolongados, el costo completo del equipo, su fabricación a mayor escala y la facilidad para reemplazar o mantener los módulos.

La propia investigación plantea que las pruebas futuras en Perú serán importantes para determinar si el concepto puede pasar de un prototipo de laboratorio a una tecnología funcional para regiones con escasez de agua.

Un nuevo camino para obtener agua donde escasean las fuentes convencionales

El desarrollo de la Unesp y el IGTPAN se suma a una línea creciente de investigaciones que buscan utilizar la atmósfera como fuente alternativa de agua.

La diferencia de esta propuesta está en combinar un polímero procedente de residuos textiles con un sistema modular de captación y recuperación de humedad. Los resultados publicados muestran que el material puede capturar cantidades significativas de agua atmosférica y que el sistema experimental logró producir varios litros diarios.

No obstante, la investigación todavía no significa que sea posible instalar una pequeña placa y obtener grandes cantidades de agua potable sin ningún consumo energético. El prototipo necesita una etapa térmica para liberar el agua y, en su configuración estudiada, utiliza una combinación de energía solar y eléctrica.

Lo que sí demuestra el estudio es que los residuos de fibras sintéticas pueden convertirse en un material funcional para capturar humedad del aire, abriendo una posible vía para combinar el reciclaje de textiles con tecnologías de generación descentralizada de agua.


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