Notícia com publicação científica
Dispositivo usa tecnologia de nanogotas de água para remover até 99,9% de poeira ultrafina do ar
Tecnologia desenvolvida por pesquisadores do KAIST, na Coreia do Sul, está sendo comercializada por startup

Divulgação, A2US

11 de dezembro de 2025, 15:49

Fonte

KAIST

Publicação Original

Instituto Avançado de Ciência e Tecnologia da Coreia

Áreas

Biofísica, Biomecânica, Ciência dos Materiais, Engenharia Ambiental, Nanotecnologia, Qualidade do Ar, Sustentabilidade

Compartilhar

Resumo

Na Coreia do Sul, pesquisadores desenvolveram um pequeno dispositivo que agrega uma nova tecnologia de purificação de ar à base de água que combina nanogotículas que capturam poeira (eletrospray de água) com uma nanoestrutura do tipo ‘esponja’ que absorve água de forma autônoma (nanofibras higroscópicas).

O dispositivo conta com abastecimento de água próprio, tem desempenho silencioso, não gera ozônio e opera com consumo de energia ultrabaixo.

Em testes em uma câmara experimental com volume limitado, 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.

Foco do Estudo

Desenvolver tecnologia para a remoção sustentável de partículas ultrafinas do ar.

Estudo

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.

O novo dispositivo supera as limitações dos purificadores de ar convencionais, eliminando a necessidade de troca de filtros, não produzindo ozônio e removendo até mesmo partículas PM0,3 (com diâmetro de 0,3 μm), que correspondem a cerca de 1/200 da espessura de um fio de cabelo humano, em um curto período de tempo

Pesquisadores participantes do projeto

Resultados

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.

Em suas publicações, o Portal SciAdvances tem o único objetivo de divulgação científica, tecnológica ou de informações comerciais para disseminar conhecimento. Nenhuma publicação do Portal SciAdvances tem o objetivo de aconselhamento, diagnóstico, tratamento médico ou de substituição de qualquer profissional da área da saúde. Consulte sempre um profissional de saúde qualificado para a devida orientação, medicação ou tratamento, que seja compatível com suas necessidades específicas.

Autores/Pesquisadores Citados

Dr. Il-Doo Kim

Professor do Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais do KAIST

Dr. Seung S. Lee

Professor do Departamento de Engenharia Mecânica do KAIST

Publicação

Acesse o resumo do artigo científico (em inglês).

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

Mais Informações

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

Comunique um Erro

Notícias relacionadas

E-books gratuitos

Rolar para cima