Aproximadamente 4,4 mil milhões de pessoas no mundo não têm acesso seguro à água potável. Esta carência silenciosa, mas persistente, agrava a propagação de doenças e limita o desenvolvimento de milhões de comunidades. Neste contexto, a busca por métodos eficazes para eliminar as bactérias da água torna-se uma prioridade para a ciência. A desinfecção tradicional geralmente depende de estações de tratamento, filtros químicos ou energia elétrica. No entanto, em muitas áreas rurais, remotas ou afetadas por desastres naturais, esses sistemas são inviáveis devido ao seu custo ou à falta de infraestruturas. Daí a importância de uma tecnologia capaz de purificar a água sem depender de um orçamento elevado.
Como é o novo sistema que elimina em pouco tempo 99,9% das bactérias da água?
A equipa da Universidade Sun Yat-sen desenvolveu películas fotocatalíticas auto-flutuantes fabricadas com um material polimérico conjugado denominado Cz-AQ. O estudo, publicado na revista Nature Water, destaca que o material pode ser reutilizado mais de 50 vezes sem perda de eficácia, o que o torna uma alternativa económica e sustentável em comparação com outros métodos de purificação.
Este fotocatalisador gera radicais orgânicos centrados em oxigénio, conhecidos como OCORs, capazes de manter a sua atividade durante quase 14 minutos, uma duração excecional em comparação com os radicais convencionais, que desaparecem em frações de segundo. Graças a esta estabilidade, o sistema consegue uma desinfeção profunda e sustentada da água contaminada. Os testes realizados mostraram que, em apenas 40 minutos e sob luz solar fraca, as películas eliminaram mais de 99,995% das bactérias da água, como a E. coli e o Staphylococcus aureus.
Além disso, a água tratada permaneceu livre de microrganismos durante pelo menos cinco dias, o que reduz a possibilidade de reinfecção.
Vantagens deste novo sistema em relação às tecnologias anteriores para erradicar bactérias da água
Um dos principais obstáculos na desinfecção solar tem sido a dependência de radiação intensa. Materiais tradicionais como o dióxido de titânio (TiO₂) ou o grafeno perdiam eficácia em condições de baixa luminosidade, limitando a sua aplicação em ambientes reais.
A nova película fotocatalítica supera este problema. Ao flutuar na superfície da água, maximiza a captação da luz solar, mesmo em dias nublados ou com radiação fraca. Esta posição estratégica permite uma exposição ótima aos fotões e uma geração contínua de radicais desinfetantes, garantindo uma eliminação eficaz das bactérias da água sem necessidade de energia adicional.
Os investigadores estimam que uma única folha pode fornecer água potável para quatro ou cinco adultos por dia, sem necessidade de eletricidade, filtros ou produtos químicos. Estas características ampliam o seu potencial de uso em comunidades rurais, campos de refugiados ou áreas afetadas por desastres naturais.
Desempenho, sustentabilidade e possíveis aplicações deste fotocatalisador
A durabilidade do sistema é outro dos seus pontos fortes. Os radicais orgânicos centrados no oxigénio não atacam o próprio fotocatalisador, evitando a sua degradação e garantindo a sua estabilidade operacional durante dezenas de ciclos de utilização. Esta propriedade contribui para reduzir custos e resíduos, o que reforça o seu valor em termos de sustentabilidade ambiental.
Os especialistas apontam que esta tecnologia também pode ser aplicada em processos de remediação ambiental e esterilização médica, aproveitando a mesma química dos radicais para eliminar patógenos de forma prolongada. A sua baixa manutenção e resistência a condições adversas tornam-no especialmente adequado para ambientes com poucos recursos ou acesso limitado à energia. Além disso, o seu design modular permitiria escalar o sistema para tratar diferentes volumes de água, desde pequenos recipientes domésticos até instalações comunitárias. A sua implementação poderia ser facilmente integrada em programas humanitários ou infraestruturas descentralizadas de potabilização.
Contexto internacional do acesso à água potável e perspetivas futuras
O desenvolvimento desta tecnologia coincide com um momento crítico para o acesso à água potável. Em países como a Índia ou o Peru, onde as redes sanitárias nem sempre chegam às zonas rurais, os projetos de purificação solar estão a ganhar terreno como alternativa aos sistemas centralizados. No norte do Quénia, organizações locais já estão a avaliar soluções semelhantes para melhorar o abastecimento em comunidades isoladas. Os investigadores chineses pretendem continuar a otimizar a composição do material para ampliar o seu alcance de ação contra outros microrganismos e contaminantes. Também planeiam melhorar a eficiência das películas através do aumento da superfície ativa e da integração em sistemas portáteis ou equipamentos de emergência.
