Un día de verano en Harbin, en el noreste de China, un recolector con panel solar hizo cuatro ciclos seguidos y sacó del aire 1,72 litros de agua por cada kilo de material adsorbente. Lo que lleva dentro es una esponja de madera de balsa que, en el laboratorio, seguía atrapando vapor con el aire al 15 % de humedad relativa.
«El tema es relevante para las tecnologías sostenibles del agua», escribió uno de los revisores de Nature Communications, que aun así pidió más datos antes de dar el visto bueno.
Detrás están el grupo de Chengyu Wang y Haiyue Yang, del Laboratorio Clave de Ciencia y Tecnología de Materiales de Base Biológica del Ministerio de Educación, en la Universidad Forestal del Noreste, y el de Ruzhu Wang, del Centro de Investigación en Ingeniería de Energía Solar y Refrigeración de la Universidad Jiao Tong de Shanghái. La universidad de Harbin lo difundió el 21 de junio de 2026.
La humedad relativa indica cuánto vapor contiene el aire en relación con el máximo que admite a esa temperatura. Los autores recuerdan que más de un tercio de la superficie terrestre tiene una humedad media anual inferior al 50 %, y que la niebla y el rocío solo se pueden recoger por encima del 90 %.
La balsa, convertida en esponja
La balsa trae de serie conductos alineados por los que el árbol sube el agua. Los autores explican que su pared celular es densa e «impide el transporte de vapor de agua» en perpendicular a esos conductos, así que eliminaron primero la lignina con clorito sódico y después buena parte de la hemicelulosa con hidróxido de sodio, hasta dejar un armazón de celulosa en láminas apiladas.
La lignina, el polímero que da rigidez a la madera, repele en gran medida el agua. La esponja alcanzó una porosidad abierta del 94,60 %, frente al 77,16 % de la madera natural, y absorbió por completo una gota de agua en 0,25 segundos.
«A diferencia de los materiales sintéticos, la fabricación de adsorbentes de madera es escalable, rentable y respetuosa con el medio ambiente», escriben los autores, que describen el proceso como dos pasos químicos sencillos sin equipos complejos.
Una sal que atrae el vapor
En la capa inferior de la esponja, los investigadores impregnaron cloruro de litio, una sal higroscópica, es decir, capaz de absorber la humedad del ambiente hasta disolverse en ella. Estas sales tienden a escaparse del soporte cuando se licúan, y la madera actúa aquí como matriz para retenerlas.
Con la concentración elegida, el material captó 0,59 gramos de agua por gramo con un 15 % de humedad y 3,03 gramos por gramo al 90 %, y llegó al equilibrio en 360 minutos.
Al 80 % de humedad, la esponja retuvo el doble de agua que la misma sal sobre madera natural. «La capacidad de adsorción ya no es el principal reto para mejorar la producción total de agua», escriben los autores, que apuntan a la velocidad de captación.
Una reserva de calor para cuando se va el sol
Captar el vapor es solo la mitad del proceso, porque después hay que calentar el material para que lo suelte y condensarlo en un recipiente. Con energía solar, esa segunda fase se frena cada vez que pasa una nube o cae la tarde.
Para alargarla, el equipo impregnó los 5 milímetros superiores de la esponja con un hidrogel que contiene polietilenglicol, un material de cambio de fase, y nanotubos de carbono que absorben la luz. Un material de cambio de fase almacena calor al fundirse y lo devuelve al solidificarse, el mismo principio que se probó en un tejado que enfrió 12,2 °C un desván en Oak Ridge.
Cuando se apagó el simulador solar en el laboratorio, una versión sin material de cambio de fase se enfrió hasta la temperatura ambiente en 5 minutos y casi dejó de liberar agua. La esponja completa se mantuvo por encima de 35 °C hasta 15 minutos y siguió soltando entre 0,56 y 0,72 gramos de agua por gramo y hora durante los 10 primeros minutos de oscuridad.
Los litros de Harbin y Xiamen
Para las pruebas al aire libre, el equipo montó un recolector con una cámara de vidrio, una compuerta, un ventilador y un panel fotovoltaico que lo alimenta. El ventilador acortaba unas tres veces el tiempo de captación.
Los 1,72 litros por kilogramo de Harbin se lograron con una temperatura media de 29,24 °C y una humedad relativa media del 62,95 %. Según los datos suplementarios, la zona adsorbente pesaba 32,49 gramos, así que aquella jornada rindió unos 56 mililitros de agua.
En Xiamen, entre el 6 y el 9 de diciembre de 2025, el aparato produjo 1,37 litros por kilogramo el primer día y 0,96, 1,07 y 1,18 en los tres siguientes. El análisis del agua de Harbin cumplía en contenido de metales las normas de agua potable de la Organización Mundial de la Salud, según los autores.
Lo que pidieron los revisores
El expediente de revisión, publicado junto al artículo, muestra que la primera versión solo recogía un día de pruebas al aire libre. «Los datos del prototipo en exterior son prometedores, pero se limitan a un solo día, lo que claramente hace dudar de su fiabilidad», escribió ese mismo revisor.
El mismo revisor consideró que un coste inferior a 0,01 dólares por litro en regiones húmedas «parece irrealmente bajo» y pidió comprobarlo con el precio real del adsorbente. En la versión publicada, el coste nivelado del agua, que reparte inversión, mantenimiento y vida útil entre los litros producidos, queda entre 0,14 y 0,22 dólares por litro en zonas húmedas y puede superar los 0,72 en las áridas.
Otro revisor advirtió de que el polietilenglicol «podría filtrarse durante el proceso de desorción». Los autores midieron entre 6,49 y 8,23 miligramos de carbono orgánico total por litro de agua recogida y concluyen que no hubo una fuga significativa durante el uso prolongado.
Una vía que Ruzhu Wang defiende desde hace años
Ruzhu Wang dirige en la Universidad Jiao Tong el equipo interdisciplinar de Energía, Agua y Aire, conocido como ITEWA, y recibió el Global Energy Prize en 2023. «Extraer agua potable del aire es uno de los sueños supremos de la humanidad para hacer frente a la distribución desigual del agua», dijo en diciembre de 2025, en declaraciones recogidas por Macao News a partir de China Daily.
En 2022, en una entrada del portal de comunidades de Springer Nature sobre un recolector portátil de su grupo, firmada por su doctorando He Shan, hoy coautor de este estudio, Wang explicaba que el equipo pensaba más en «cómo conectar la ciencia de materiales con la ciencia de la ingeniería térmica avanzada».
Otros grupos van por caminos distintos, como el panel del MIT del tamaño de una ventana que se probó en Death Valley o las máquinas de Omar Yaghi con estructuras metal-orgánicas. Evelyn Wang, entonces profesora de Ingeniería Mecánica del MIT, lo resumió en 2018 en Engadget: «La clave aquí es que no se trata solo de la cantidad de agua que absorbes, sino también de la que puedes liberar con fuentes de calor de baja temperatura».
Los límites del ensayo
Todas las cifras van por kilo de material adsorbente, sin la cámara, el ventilador ni el panel, y el dato de Harbin sale de un único día de verano con el aire bastante húmedo.
A 42 °C de temperatura ambiente, por encima del punto en que cristaliza el polietilenglicol, el hidrogel ya no suelta su calor de forma controlada. «Este resultado pone de manifiesto una limitación actual», admiten los autores, que plantean buscar otros materiales de cambio de fase para ese calor extremo.
El modelo mundial del equipo da más de 1,6 litros por kilo y día para Malasia y 0,30 para Arabia Saudí. En Irán, Namibia, Jordania y Arabia Saudí el litro sale bastante más caro, porque hay menos humedad que atrapar.
El estudio completo se ha publicado en Nature Communications.
En uno de los ensayos de laboratorio, con la esponja dentro de un recipiente cerrado, las primeras gotas empezaron a resbalar por la pared interior tras solo 20 minutos de irradiación solar, según describe el estudio.
Imagen: Ji et al., Nature Communications (2026), CC BY-NC-ND 4.0
