Una nueva membrana desarrollada por investigadores chinos logra separar agua y aceite con una eficiencia superior al 99,9%, resolviendo uno de los problemas más complejos de la industria: tratar emulsiones microscópicas que hasta ahora requerían múltiples procesos.
La tecnología, publicada en Nature Water según reporta Ecoinventos, permite procesar al mismo tiempo gotas de aceite dispersas en agua y gotas de agua dispersas en aceite. Refinerías, plantas químicas y metalúrgicas generan este tipo de efluentes a diario, y hasta ahora cada configuración requería equipos y procesos diferentes.
Cómo funciona la membrana de mojabilidad heterogénea
El truco está en la superficie: la membrana tiene zonas hidrofílicas que atraen el agua y zonas hidrofóbicas que la repelen. Ese patrón crea rutas preferentes para cada líquido. No es simplemente poner dos filtros juntos: el diseño espacial de esas regiones guía a cada fase por caminos distintos.
Antes de llegar a la membrana, el fluido pasa por canales de contracción con gradiente bidireccional que generan un campo de cizallamiento. Ese movimiento rompe la estabilidad de las gotitas microscópicas y prepara la separación. Después, la membrana orienta cada fase hacia su salida correspondiente.
El sistema combina desestabilización, transporte selectivo y separación física en un solo dispositivo continuo. Las pruebas alcanzaron eficiencias superiores al 99,9% recuperando ambas fases.
Por qué importa para la industria contaminante
Las emulsiones industriales son mucho más complicadas que un simple derrame de aceite flotando sobre agua. Tensioactivos y otras sustancias las estabilizan, y las gotas pueden ser tan pequeñas que permanecen suspendidas indefinidamente.
La posibilidad de tratar corrientes con características opuestas en un mismo equipo reduce costos operativos: menos bombeo, menos tuberías, menos controles. Tiene potencial para plantas donde las características del efluente cambian con el tiempo o donde coexisten diferentes corrientes contaminadas.
Los investigadores destacan que la configuración muestra mejor comportamiento frente al ensuciamiento que las membranas convencionales. Eso es clave: las membranas tradicionales se atascan con aceites y compuestos orgánicos, lo que obliga a limpiezas frecuentes y paradas.
En 2024, investigadores de la Universidad de Zhejiang ya habían presentado otra estrategia denominada Janus Channel of Membranes, que también empleaba superficies con comportamientos opuestos. La carrera por recuperar ambos líquidos de forma simultánea está en pleno desarrollo.
La tecnología china ya cuenta con patente y podría escalar hacia aplicaciones en derrames petroleros, tratamiento de aguas residuales industriales y procesos de refinación que hoy exigen múltiples etapas de separación.
Fuente original: https://ecoinventos.com/investigadores-chinos-desarrollan-una-nueva-membrana-que-separa-simultaneamente-agua-y-aceite-con-mas-del-999-de-eficiencia/