Los investigadores han desarrollado un frasco simple con manivela manual que utiliza nanopartículas para eliminar patógenos del agua potable en segundos, ofreciendo una solución para áreas sin conexión a la red. El dispositivo se activa mediante agitación manual, generando sustancias químicas que destruyen microbios sin necesidad de electricidad o luz solar. Apunta a parásitos, bacterias, virus y hongos, logrando altas tasas de reducción en pruebas.
Xu Deng, de la Universidad de Ciencia y Tecnología Electrónica de China en Chengdu, lideró al equipo en la creación de este dispositivo de prueba de concepto para abordar desafíos en el tratamiento de agua descentralizado. "Seguíamos encontrándonos con el mismo obstáculo en el tratamiento de agua descentralizado", explicó Deng. "La mayoría de las opciones de uso puntual requieren electricidad o luz solar intensa, y son lentas."
La invención cuenta con nanopartículas de sílice esféricas recubiertas con grupos amina de carga positiva y nanopartículas de oro que se cargan negativamente durante la agitación. Los usuarios agregan una pequeña dosis de este polvo diseñado al agua en un frasco con mango de manivela. "Unas pocas vueltas de la manivela crean una cizalladura suave en el agua y ese movimiento ‘despierta’ a nuestras nanopartículas", dijo Deng. Este proceso genera especies de oxígeno reactivo en las superficies de las nanopartículas, que forman cargas eléctricas y oxidan los patógenos.
"Esas especies de oxígeno reactivo perforan agujeros en las membranas microbianas, por lo que los patógenos no pueden sobrevivir ni reproducirse", agregó Deng. Una vez que se detiene la agitación, el polvo se asienta, permitiendo extraer agua limpia de una salida. El equipo lo probó contra 16 patógenos de alto riesgo, logrando una reducción del 99,9999 por ciento en Escherichia coli después de 15 segundos de agitación a 50°C y lo mismo para Vibrio cholerae en un minuto. En general, inactivó más del 95 por ciento de los microorganismos probados.
Las partículas son reutilizables después de cada ciclo y proporcionan horas de protección contra la recontaminación. Los costos son bajos, dominados por el polvo de sílice y la carcasa de plástico, con cantidades de oro insignificantes. Chiara Neto, de la Universidad de Sídney, elogió el trabajo: "Es muy ingenioso, un trabajo fantástico". Los hallazgos aparecen en Nature Nanotechnology (DOI: 10.1038/s41565-025-02033-9). Aunque prometedor para zonas de desastre y comunidades remotas, el dispositivo aún no se ha escalado para determinar la capacidad por lote.