Un nuevo resultado en la física de la luz: al parecer, la luz es capaz de inducir la evaporación del agua. Puede lograrse que el agua embebida en una matriz de hidrogel se evapore a una tasa por encima del límite térmico cuando se ilumina con luz solar simulada. La prueba de que el efecto no es de origen térmico la da el que cuando se utiliza luz monocromática, la tasa de evaporación varía. Es máxima para una frecuencia correspondiente al color verde.
Este nuevo efecto, llamado fotomolecular, podría tener aplicaciones tecnológicas para mejorar el rendimiento de procesos de desalinización, y para conseguir mejores modelos climáticos de formación de nubes.
El proceso detectado ocurriría solo en la capa superficial del agua. Por eso se aprecia mejor cuando el agua está embebida en estructuras como el hidrogel, transparentes y capaces de aportar mucha superficie de contacto agua-luz. Ni el agua ni el hidrogel por sí solos absorben la luz de manera significativa. Se supone que en la naturaleza este efecto sería más relevante en el agua pulverizada por las olas del mar, así como en las nubes y en la niebla.
De sustanciarse lo medido por el equipo del MIT que lo ha descubierto, sería teóricamente posible multiplicar el rendimiento de los sistemas de desalinización solar por tres o cuatro. También tendría un impacto muy relevante para conseguir sistemas de enfriamiento impulsados por energía solar eficientes, ya que no sería preciso transformar la luz en calor para lograr la evaporación del agua y por tanto, la transferencia térmica.
Al tratarse de una física relativamente sencilla de medir en laboratorio, este efecto podría tener un impacto tecnológico importante en un plazo relativamente breve. Ya ha sido medido por varios equipos, pero es necesario estudiarlo y replicarlo más.
¿Y si este fuera el motivo último de que las plantas sean verdes? Recordemos que la clorofila, la molécula clave en el proceso de la fotosíntesis, absorbe la luz solar roja y azul, reflejando el color verde. Es una buena solución para obtener un rendimiento fotosintético adecuado, pero el espectro de potencia de la radiación solar no tiene un mínimo en el verde. Puestos a escoger un color para reflejar, sería preferible el azul, el violeta o algo más allá en el espectro, con lo que veríamos las hojas de color negro. Una segunda solución, menos adecuada pero aun así preferible, sería reflejar el rojo. ¿Se impide así una evaporación excesiva del agua contenida en los tejidos de las hojas debido a este efecto fotomolecular?
La ciencia en acción es apasionante.
#leyendo https://news.mit.edu/2023/surprising-finding-light-makes-water-evaporate-without-heat-1031
Tu, Y., Zhou, J., Lin, S., Alshrah, M., Zhao, X., & Chen, G. (2023). Plausible photomolecular effect leading to water evaporation exceeding the thermal limit. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 120(45). https://doi.org/10.1073/pnas.2312751120
Gracias al comentario de @runjaj@mastodon.social sobre la posible repercusión de este efecto sobre el color de las plantas.
Nota original en el Mastodón de @brucknerite (podría haber sido borrada).