Investigadores del MIT logran diseñar un dispositivo sin electricidad que captura agua potable de la atmósfera. Su eficacia fue comprobada en el Valle de la Muerte, uno de los lugares más secos y calurosos de toda la Tierra.
En un planeta donde más de 2200 millones de personas carecen de acceso a agua potable, la innovación tecnológica no es solo una cuestión de avance científico, sino de supervivencia. Una reciente hazaña de ingenieros del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) podría representar un antes y un después en la lucha global por el agua: un panel del tamaño de una ventana, completamente pasivo y libre de electricidad, ha demostrado su capacidad para extraer agua limpia del aire, incluso bajo condiciones extremas como las del Valle de la Muerte.
Este nuevo sistema, que combina materiales avanzados, principios físicos naturales y una sorprendente sencillez operativa, logra recolectar agua sin necesidad de baterías, energía solar ni conexión a redes eléctricas. Su eficiencia, su bajo costo potencial y su funcionamiento autónomo lo convierten en una prometedora herramienta para regiones que enfrentan estrés hídrico severo.
Agua en el aire: una fuente desaprovechada
La Tierra puede estar secándose a un ritmo alarmante debido al cambio climático, pero la atmósfera que nos rodea contiene un inmenso reservorio de agua en forma de vapor. A pesar de ser invisible a simple vista, esta humedad atmosférica representa una fuente que, con la tecnología adecuada, puede transformarse en un recurso vital.
En los últimos años, distintos proyectos han intentado aprovechar esta humedad mediante sistemas de condensación o deshumidificación. Sin embargo, la mayoría de estos enfoques requieren grandes cantidades de energía, generalmente en forma de electricidad o radiación solar concentrada, lo que limita su viabilidad en lugares donde precisamente escasea lo más necesario: recursos e infraestructura.
Rompiendo con ese paradigma, el nuevo desarrollo del MIT introduce una tecnología completamente pasiva, que no depende de ninguna fuente externa de energía para operar.
“Hemos construido un dispositivo de aproximadamente un metro por un metro. Esperamos poder crear una versión asequible que sea apta para producción en masa y pueda utilizarse en lugares donde incluso instalar paneles solares resulta un desafío”, explicó el profesor Xuanhe Zhao, miembro del equipo de investigación y experto en ingeniería mecánica y ambiental en el MIT.
La tecnología detrás del milagro: una “esponja” inteligente bajo vidrio
En el corazón del sistema se encuentra un material clave: la hidrogel, una sustancia porosa con características similares a una esponja que tiene una asombrosa capacidad para absorber vapor de agua del ambiente.
Lo innovador no está solo en el material en sí, sino en cómo fue integrado al diseño del dispositivo. En lugar de una placa plana, los investigadores desarrollaron una especie de “plástico burbuja” negro, con pequeñas cúpulas que se expanden al absorber humedad y se contraen al liberarla.
Este hidrogel está encapsulado en una estructura de vidrio, cuya superficie exterior está recubierta con una película especial de enfriamiento pasivo. Esta película ayuda a que el vapor de agua absorbido por el hidrogel se condense en gotas líquidas sobre la superficie interna del vidrio. Luego, esas gotas caen por gravedad y se recolectan en un pequeño tubo dispuesto en la parte inferior del sistema.
“Diseñamos una estructura en la que todo el proceso se desarrolla sin componentes mecánicos ni suministro energético. El vapor se convierte en agua limpia simplemente por los gradientes naturales de temperatura y presión”, detalló Zhao.
Prueba extrema en el infierno de Death Valley
Para comprobar que el sistema era realmente robusto, el equipo decidió llevar su invento al límite. Lo probaron en Death Valley, California, uno de los entornos más hostiles del planeta, donde las temperaturas alcanzan fácilmente los 50 °C y la humedad relativa puede caer por debajo del 10 %.
Incluso en estas condiciones tan adversas, el dispositivo logró recolectar 161 mililitros de agua potable por día. Puede parecer poco —equivale a aproximadamente dos tercios de una taza—, pero representa una prueba contundente de que el principio funciona, y puede escalarse.
“Este dispositivo puede colocarse en serie, como una fila de paneles verticales. De esa forma, se podría recolectar agua suficiente para abastecer a hogares, incluso en pleno desierto”, añadió Zhao. Y en regiones más húmedas, el rendimiento podría ser mucho mayor.
Una solución sin sal: el truco está en el glicerol
Uno de los desafíos habituales en este tipo de tecnologías es el uso de sales higroscópicas, como el cloruro de litio, que se incorporan al hidrogel para mejorar su capacidad de atracción de humedad. No obstante, estos compuestos pueden filtrarse al agua recolectada, generando problemas de potabilidad.
El equipo del MIT encontró una solución elegante: agregaron glicerol, una sustancia que estabiliza las sales dentro del hidrogel y evita su migración hacia el agua líquida. El resultado fue un sistema mucho más seguro, con niveles de salinidad por debajo de los estándares internacionales para agua potable, y sin necesidad de filtración adicional.
“También rediseñamos la estructura del hidrogel a nivel microscópico para eliminar los poros. Incluso a escala nanométrica no hay canales por los cuales el cloruro de litio pueda escapar”, explicó Zhao. Gracias a esta innovación, el agua extraída cumple con las normas sanitarias sin requerir procesos de purificación secundarios.
El valor humano: agua para quienes más lo necesitan
Más allá del avance tecnológico, este proyecto cobra relevancia por su impacto potencial en la crisis global del agua. Actualmente, 1 de cada 4 personas en el mundo no tiene acceso regular a agua potable segura. Incluso en países desarrollados como Estados Unidos, más de 46 millones de personas viven en condiciones de inseguridad hídrica, según datos recientes.
Las causas son múltiples: falta de infraestructura, contaminación, sequías intensificadas por el cambio climático, y mala gestión de los recursos. Este nuevo sistema del MIT podría ofrecer una alternativa real, sobre todo en zonas rurales, aisladas o afectadas por desastres naturales.
“Queremos aplicar este sistema en regiones donde la necesidad es alta pero los recursos son limitados. Esta es apenas una primera etapa, aún queda mucho por optimizar”, señaló Chang Liu, autora principal del estudio y actualmente investigadora en la National University of Singapore.
Próximos pasos: expansión, escalabilidad y adaptabilidad
El camino ahora apunta a la optimización. Los investigadores están evaluando distintas maneras de aumentar el rendimiento del sistema, ya sea mediante paneles más grandes, combinaciones en serie o adaptaciones para diferentes climas.
“Pensamos que esta tecnología puede convertirse en una solución accesible y escalable para garantizar agua potable en cualquier parte del mundo”, dijo Zhao con optimismo. Para ello, será crucial mejorar la eficiencia de captación, reducir aún más los costos de fabricación y garantizar la durabilidad del dispositivo en condiciones extremas.
Asimismo, se exploran versiones portátiles para situaciones de emergencia o ayuda humanitaria, donde el suministro de agua suele ser una de las primeras necesidades tras catástrofes naturales.
Tecnología de bajo costo con impacto global
Uno de los aspectos más alentadores del proyecto es su viabilidad económica. Dado que no requiere energía externa, ni piezas móviles costosas, ni mantenimiento complejo, su producción masiva podría mantenerse dentro de márgenes económicos razonables.
Los autores consideran que, con el apoyo de instituciones públicas, ONGs o alianzas con el sector privado, el sistema podría distribuirse en comunidades vulnerables, campamentos de refugiados, zonas afectadas por conflictos o islas sin infraestructura hídrica.
Además, el diseño modular permite adaptar la cantidad de paneles según la necesidad: desde unidades pequeñas para consumo personal, hasta instalaciones comunitarias que abastezcan a grupos mayores.
Un avance inspirado en la naturaleza
Curiosamente, el principio detrás del dispositivo no es del todo nuevo en la naturaleza. Varias especies del reino animal —como ciertos escarabajos del desierto de Namibia— han desarrollado mecanismos similares para recolectar agua del aire. Estos insectos capturan la humedad de la niebla matutina en sus caparazones rugosos, condensando el vapor en gotas que luego beben directamente.
Inspirados por estas estrategias biológicas, los ingenieros del MIT han demostrado que es posible traducir procesos naturales en soluciones tecnológicas viables, útiles y sostenibles.
Fuente: Liu, C., Yan, XY., Li, S. et al. A metre-scale vertical origami hydrogel panel for atmospheric water harvesting in Death Valley. Nat Water (2025). https://doi.org/10.1038/s44221-025-00447-2
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