Uma equipe de pesquisa do Instituto Avançado de Ciência e Tecnologia da Coreia (KAIST), na Coreia do Sul, desenvolveu uma nova tecnologia de purificação de ar à base de água que combina nanogotículas de água que capturam poeira com uma nanoestrutura do tipo ‘esponja’ que absorve água de forma autônoma.

A tecnologia está incorporada em um pequeno dispositivo que captura a poeira ultrafina sem filtros, com abastecimento de água próprio, e que tem desempenho silencioso, não gera ozônio e opera com consumo de energia ultrabaixo.

A pesquisa foi liderada pelo Dr. Il-Doo Kim, professor do Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais, e pelo Dr. Seung S. Lee, professor do Departamento de Engenharia Mecânica do KAIST.

O dispositivo foi criado combinando a tecnologia de ‘eletrospray de água sem ozônio’ do professor Seung S. Lee com a tecnologia de ‘emissor de nanofibras higroscópicas’ do professor Il-Doo Kim.

O dispositivo contém um eletrodo de alta tensão elétrica, um absorvedor de nanofibras que absorve água autonomamente e microcanais de polímero que transportam água por ação capilar. Graças a essa estrutura, os pesquisadores obtiveram uma configuração autossuficiente, na qual a água é fornecida automaticamente sem a necessidade de uma bomba, permitindo a operação estável e de longo prazo do eletrospray de água.

O estudo foi publicado na revista científica Advanced Functional Materials.

Testes conduzidos pela equipe de pesquisa em uma câmara experimental de 0,1 m³ mostraram que o dispositivo removeu 99,9% de diversas partículas na faixa de PM0,3 a PM10 em 20 minutos. Em particular, apresentou desempenho excepcional ao remover 97% da poeira ultrafina PM0,3, difícil de eliminar com purificadores de ar convencionais com filtro, em apenas 5 minutos.

Mesmo após 30 testes consecutivos e 50 horas de operação contínua, o dispositivo funcionou de forma estável, sem degradação de desempenho, e seu consumo de energia foi de aproximadamente 1,3 W, inferior ao de um carregador de smartphone e apenas cerca de 1/20 do consumo de purificadores de ar convencionais com filtro HEPA (High Efficiency Particulate Air).

Além disso, como não há filtro, não há perda de pressão no fluxo de ar e praticamente nenhum ruído é gerado.

A tecnologia mantém alto desempenho de purificação sem gerar ozônio, apresentando potencial para uma plataforma de purificação de ar ecológica de próxima geração.

Em particular, com vantagens como a eliminação dos custos de substituição de filtros, operação com consumo de energia ultrabaixo e estabilidade garantida a longo prazo, os pesquisadores esperam que essa tecnologia se expanda para diversos campos, incluindo ambientes internos, bem como módulos de purificação de ar para automóveis, salas limpas, dispositivos portáteis e vestíveis.

A comercialização da tecnologia está em andamento por meio da startup A2US, originada no KAIST.

Acesse o resumo do artigo científico (em inglês).

Acesse a revista científica Advanced Functional Materials (em inglês).

Acesse a noticia original completa na página do Instituto Avançado de Ciência e Tecnologia da Coreia (em inglês).