Può il grafene, materiale costituito da uno strato monoatomico di atomi di carbonio, eliminare il sale dall’acqua marina?
Sì, stando agli studi di un team di ricercatori dell’università di Manchester che, in collaborazione con l’Accademia cinese di scienze, da anni porta avanti incoraggianti ricerche in questo settore.
“Il nostro obiettivo è ideare un dispositivo di filtraggio che consenta di trasformare in pochi minuti un bicchiere di acqua di mare in acqua da bere. Non siamo ancora arrivati a questo risultato, tuttavia riteniamo che ciò non sia più fantascienza”, ha spiegato Irina Grigorieva, coautrice dello studio Precise and Ultrafast Molecular Sieving through Graphene Oxide Membranes, pubblicato sulla prestigiosa rivista scientifica Science.
L’idea è creare filtri composti da fogli di ossido di grafene (laminati) con fori molto piccoli (di solo un nanometro) in modo da far passare l’acqua e nello stesso tempo impedire il passaggio del sale e delle altre impurità. Dai primi esperimenti, infatti, emerge che quando i laminati sono immersi in acqua si gonfiano, ma permettono un flusso ultraveloce dell’acqua (due mostrati). I laminati consentiranno così di filtrare i sali con una dimensione inferiore a un miliardesimo di metro, senza bloccare l’acqua.
Non solo questa separazione si è rivelata possibile, ma anche ultraveloce. Gli ioni che sono in grado di fluire lo fanno con molta velocità; un effetto dovuto a una proprietà chiamata “spugnatura di ioni”. “La filtrazione dell’acqua è più veloce e precisa di quanto sperato. Ora vogliamo controllare la dimensione delle maglie di grafene per ridurle ulteriormente, così da filtrare anche le molecole più piccole, come i sali dell’acqua di mare. Il nostro lavoro dimostra che è possibile”, spiega il dottor Rahul Nair del team di ricerca.
Se gli studiosi riuscissero nell’impresa non solo sarebbero possibili applicazioni per desalinizzare l’acqua marina in modo sostenibile e con bassi consumi energetici, ma sarebbe possibile sviluppare nuovi metodi di purificazione della risorsa idrica inquinata.
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