El dispositivo desarrollado por el MIT emplea un panel vertical negro confeccionado con un hidrogel absorbente de agua, encerrado en una cámara de vidrio dotada de una capa de enfriamiento. Inspirado en los principios del origami, el hidrogel se expande por la noche para captar humedad ambiental y se contrae durante el día, facilitando la condensación del vapor en la superficie interna de la cámara. El agua condensada es recolectada mediante un sistema de tuberías integrado.
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En las pruebas realizadas durante una semana en el Valle de la Muerte de California, una de las zonas más secas de América del Norte, el dispositivo demostró eficiencia consistente. Operó con rangos de humedad relativa de entre 21% y 88%, logrando extraer entre 57 y 161.5 mililitros de agua por día. Esto equivale, en su máxima capacidad, a dos tercios de una taza diaria, una cantidad significativa incluso bajo condiciones de humedad mínima.
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El hidrogel, principal material activo del recolector, está compuesto mayoritariamente por agua y una densa red de fibras poliméricas interconectadas. Los ingenieros incorporaron glicerol en la formulación, lo que permitió reducir al mínimo la fuga de sales, como el cloruro de litio, evitando así el problema de salinidad que afecta a otras tecnologías similares. El líquido recolectado mantuvo niveles de sal por debajo del límite seguro para el consumo humano.
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A diferencia de alternativas que requieren baterías, paneles solares o acceso a la red eléctrica, este sistema opera de manera completamente autónoma, aprovechando sólo las variaciones de temperatura entre el día y la noche. Propuestas previas, basadas en hidrogeles micro o nanoporizados, han enfrentado retos de salinidad y dependencia de energía externa; este diseño evita ambos inconvenientes.
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El avance tiene considerables implicaciones ante la crisis global del agua que afecta a 2.2 mil millones de personas en todo el planeta, incluidos más de 46 millones en Estados Unidos. Los investigadores contemplan la instalación de múltiples paneles en serie para abastecer a un hogar completo, incluso en regiones áridas.
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El estudio, cuyos detalles han sido publicados en la revista Nature Water, destaca que el equipo del MIT se encuentra ya desarrollando una nueva generación del material con vistas a optimizar aún más sus capacidades y propiedades.