Contro le carenze idriche, l’acqua marina desalinizzata con il grafene

Se esiste qualcosa di indispensabile per la vita, questo è l’acqua. Uno dei problemi che maggiormente affligge la popolazione mondiale è proprio la mancanza di questo bene prezioso. Per porre rimedio alla scarsità di oro blu in alcune zone del mondo si studiano tecniche in grado di piegare la tecnologia al servizio dell’umanità, una delle quali è la desalinizzazione dell’acqua di mare.

Questa tecnica, grazie a nuove scoperte, si pensa possa diventare in futuro più semplice, permettendone un maggior utilizzo e sfruttamento. Un gruppo di ricercatori inglesi è infatti riuscito ad implementare l’efficienza dei filtri a base di grafene, che vengono utilizzati per rimuovere i sali dall’acqua, creando delle membrane con nanopori regolabili.

Questa ricerca è stata descritta in ogni suo passaggio su Nature Nanotechnology.

Rahul Nair e i suoi colleghi dell’Università di Manchester, prima di imbarcarsi in questa nuova impresa, avevano già dimostrato le potenzialità in questo campo di filtri a base di ossido di grafene, più economico e semplice da produrre in laboratorio rispetto a singoli strati di grafene. Una volta prodotto, questo viene sovrapposto a un sostrato poroso e può essere utilizzato come efficace membrana filtrante.

L’unico problema era che un tale prodotto non era ancora sfruttabile per la filtrazione di sali comuni, per i quali è necessario che i pori siano davvero piccoli. Una volta immerse nell’acqua le membrane di ossido di grafene si gonfiavano, infatti, allargando le proprie maglie e diminuendo notevolmente il loro potere filtrante.

Il gruppo di lavoro dell’Università di Manchester è riuscito però ad ovviare al problema, applicando su entrambi i lati del setaccio una resina epossidica (un polimero utilizzato nelle colle, ad esempio), in grado di impedire il rigonfiamento della membrana. Ma non è tutto. Grazie alla regolazione della quantità di questa sostanza, si è in grado anche di regolare l’ampiezza dei fori, riuscendo ad ottenere un setaccio che può arrivare a filtrare anche il comune sodio dall’acqua. In questo modo l’acqua marina diviene potabile.

grafene

Rappresentazione della membrana al grafene e dei sali avvolti da molecole d’acqua, che non riescono a passare.|THE UNIVERSITY OF MANCHESTER

Ora si stanno già confrontando le potenzialità di queste membrane con gli impianti di potabilizzazione oggi esistenti.

Certo è, comunque, che si tratta di un passo avanti della tecnologia che davvero si tradurrebbe in un passo avanti per l’umanità. Quando il progredire della scienza aiuta l’umanità, ha già raggiunto i suoi scopi più alti.

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