MIT Desenvolve Sistema Ultrassônico para Extração Rápida de Água do Ar

Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) anunciaram em 2025 o desenvolvimento de um sistema baseado em ultrassom projetado para extrair água potável da atmosfera em tempo acelerado, mesmo em ambientes com alta aridez. Esta metodologia visa redefinir a captação de água atmosférica (AWH), transformando um processo que historicamente demandava horas ou dias em uma operação de minutos, oferecendo uma alternativa para populações que enfrentam a limitação de fontes hídricas naturais.

A equipe de cientistas americanos, liderada pela pesquisadora sênior Svetlana Boriskina, do Departamento de Engenharia Mecânica do MIT, combinou os princípios da AWH com um mecanismo inédito: a aplicação de ultrassom para acelerar a liberação do vapor de água retido em materiais absorventes. O estudante de pós-graduação Ikra Iftekhar Shuvo também participou ativamente deste projeto. Os resultados detalhados do avanço foram publicados em 18 de novembro de 2025 na revista científica Nature Communications.

O protótipo experimental utiliza um atuador cerâmico que, ao ser energizado eletricamente, vibra em frequências ultrassônicas, tipicamente acima de 20 quilohertz. Essas vibrações de alta frequência são calibradas para desestabilizar as ligações fracas que mantêm as moléculas de água aderidas à superfície do material sorvente. Este efeito mecânico provoca o desprendimento das moléculas de água, que se condensam em gotículas direcionadas a um coletor. A equipe aponta que este método de liberação mecânica é aproximadamente 45 vezes mais eficiente na recuperação de água em comparação com métodos convencionais que dependem da evaporação por calor solar.

Sistemas de AWH tradicionais exigem refrigeração do ar ou o uso de sorventes, mas a etapa de liberação da água invariavelmente consome tempo e, muitas vezes, energia térmica. A inovação do MIT permite ciclos rápidos de absorção e liberação, o que aumenta o rendimento diário do dispositivo. Em testes realizados em câmaras com diferentes níveis de umidade, amostras de sorvente saturadas foram completamente secas em poucos minutos após a ativação do ultrassom, validando a eficácia da perturbação mecânica.

Um fator a ser considerado é a necessidade de uma fonte de alimentação elétrica, em contraste com sistemas puramente passivos movidos a luz solar. Os pesquisadores sugerem a integração do dispositivo com uma pequena célula fotovoltaica, que forneceria energia e atuaria como sensor para monitorar a saturação do sorvente, possibilitando a automação do ciclo de extração. A Dra. Boriskina enfatiza a adaptabilidade do sistema, observando que ele é compatível com a maioria dos sorventes já disponíveis, o que confere um potencial significativo para regiões com recursos hídricos restritos. A eficiência energética superior, 45 vezes maior que a de sistemas térmicos, é vista como fundamental no contexto global do nexo água-energia-alimento.