The weirdness of water could be the answer | Marcia Barbosa | TEDxCERN

Summary

Emma Gon, entusiasta del agua, revela que el 70% de nuestro planeta está cubierto por agua, pero solo el 1% es potable. La escasez de agua fría es un problema creciente, y para 2050, se prevé que la mitad de la población carezca de ella. Gon explica que el agua tiene setenta anomalías, y explora dos: la anomalía de densidad, que permite que el hielo flote en el agua, y la anomalía de difusión, que afecta la movilidad de las moléculas. Estas características pueden ser clave para desarrollar tecnologías innovadoras como nanotubos para desalinar el agua y sistemas que imiten a un escarabajo del desierto africano para capturar vapor de agua, abordando el futuro del abastecimiento de agua fría.

Takeaways

• 💧 El agua es esencial para la vida, formando el 70% de nuestro cuerpo y cubriendo el 70% de la superficie terrestre.
• 🚰 Solo el 1% del agua en la Tierra es potable, lo que representa un desafío creciente ante la escasez de agua fresca.
• 🌍 A medida que la población aumenta, se prevé que en 2050, la mitad de las personas carezca de agua potable.
• 🤔 A pesar de ser un compuesto simple, el agua tiene 70 anomalías que aún no se han comprendido completamente.
• 🧊 La anomalía de densidad del agua es que se expande al enfriarse, lo que permite que el hielo flote en el agua líquida.
• 🌡 La anomalía de difusión del agua indica que sus moléculas se mueven más rápido cuando están más compactas.
• 🔬 La interacción entre moléculas de agua, incluyendo enlaces covalentes y enlaces de hidrógeno, juega un papel crucial en sus propiedades únicas.
• 💡 Se está investigando cómo las anomalías del agua pueden ser utilizadas para obtener más agua potable, como el flujo acelerado de agua en nanotubos.
• 🌊 Los nanotubos pueden ser utilizados para desalinizar el agua de mar, ya que el agua fluye mucho más rápido en ellos que en condiciones normales.
• 🐞 Un insecto del desierto africano puede capturar vapor de agua y transformarlo en líquido, lo que inspira nuevas formas de recolección de agua.
• 🌱 La investigación en la biomimetría, imitando a la naturaleza, ofrece prometedoras soluciones para aumentar la disponibilidad de agua fresca.

Q & A

¿Por qué es importante el agua según el discurso?

El agua es fundamental para la vida, ya que el 70% de la Tierra está cubierto de agua, pero solo el 1% es agua limpia potable. Además, actualmente una de cada seis personas carece de agua fresca, y se prevé que para 2050 será una de cada dos personas.

¿Cuál es el secreto que quiere compartir el orador sobre el agua?

El secreto que quiere compartir es que el agua es muy extraño y tiene 70 anomalías, lo que sugiere que aún hay mucho que aprender sobre su comportamiento y cómo podemos utilizarlo para obtener más agua limpia.

¿Qué es la anomalía de densidad del agua y cómo afecta a la vida en el planeta?

La anomalía de densidad hace que el agua se expanda al enfriarse en lugar de contraerse, lo que permite que el hielo flote en el agua líquida. Esto es crucial para la vida, ya que permite que el agua caliente se mantenga en el fondo de los ríos y lagos, permitiendo que la vida acuática se mantenga incluso en invierno.

¿Qué es la anomalía de difusión del agua y por qué es interesante?

La anomalía de difusión se refiere a que los分子 de agua se mueven más rápido cuando están más densos y compactos. Esto es contrario a lo que ocurre en otros sistemas, donde la movilidad disminuye con la densidad. Esta característica es intrigante y puede tener aplicaciones en la tecnología y la purificación del agua.

¿Cómo se relacionan las interacciones covalentes y las interacciones de enlace de hidrógeno en el comportamiento del agua?

Las interacciones covalentes son fuertes y cercanas, similares a un matrimonio, mientras que las interacciones de enlace de hidrógeno son más débiles y a distancia, similares a coqueteos. Estas interacciones afectan la forma en que se mueven los分子 de agua y su capacidad para formar enlaces con otros materiales, lo que tiene implicaciones en la purificación del agua.

¿Qué es una nanotube y cómo podría ayudar en la desalinización del agua?

Una nanotube es un tubo de diámetro muy pequeño, a menudo de nanómetros, que puede ser utilizado para filtrar el agua. El agua fluye mucho más rápido en las nanotubes, mientras que las sales no pueden entrar fácilmente, lo que hace que las nanotubes sean excelentes candidatos para la desalinización.

¿Cómo captura la escarabajo del desierto de África el vapor del aire y lo convierte en agua potable?

El escarabajo tiene una superficie superior que ama el agua, lo que permite que el vapor del aire se convierta en líquido, y una segunda capa que rechaza el agua, permitiendo que el líquido se desplace hacia la boca del insecto. Esta adaptación natural podría inspirar tecnologías para la recolección de agua.

¿Qué es lo que el grupo del orador está desarrollando para transformar vapor en líquido y almacenarlo?

El grupo está trabajando en una tecnología que combina el amor del agua por las nanotubes con la repulsión del agua por ciertas superficies. Esto podría permitir la conversión eficiente de vapor en agua líquida y su almacenamiento.

¿Cuál es la predicción del orador sobre la disponibilidad de agua fresca en el futuro?

El orador predice que si no se desarrollan nuevos métodos científicos, en 2050, la escasez de agua fresca podría ser un problema mayor, pero también sugiere que las anomalías del agua pueden ser clave para encontrar soluciones innovadoras.

¿Cómo se pueden utilizar las anomalías del agua para mejorar la tecnología de tratamiento del agua?

Las anomalías del agua, como su comportamiento en nanotubes y su capacidad para formar enlaces con otros materiales, pueden ser utilizadas para desarrollar tecnologías de filtración y purificación del agua más eficientes.