Acqua potabile dal mare con il filtro a base di ossido di grafene

La ricerca scientifica ha dimostrato che non c’è quasi nulla che il grafene non possa fare. Ma che cos’è il grafene? Il grafene è un materiale costituito da uno strato monoatomico di atomi di carbonio (avente cioè uno spessore equivalente alle dimensioni di un solo atomo). Ha la resistenza meccanica del diamante e la flessibilità della plastica.

Il sottile monostrato di atomi di carbonio si è rivelato nel tempo un materiale dalle innumerevoli qualità, capace di migliorare le prestazioni dei dispositivi di accumulo energetico e di illuminazione, vantando buone proprietà di conduttore (elettrico e termico) e assorbitore luminoso. L’ultimo campo in cui il grafene si sta cimentando è quello della desalinizzazione per osmosi inversa. La sua particolare struttura molecolare consente di realizzare membrane capaci di produrre acqua potabile dal mare fino 1000 volte più velocemente degli attuali processi ad osmosi inversa e a un costo energetico pari a zero.

Ora un team dell’Università di Manchester, guidati dal dottor Rahul Nair, ha migliorato ulteriormente questa tecnologia risolvendo alcuni problemi ancora aperti, come ad esempio la produzione di grandi quantità di grafene monostrato. Il team ha impiegato in realtà un derivato chimico chiamato ossido di grafene,composto che può essere prodotto mediante semplice ossidazione in laboratorio.

 

“In termini di scalabilità e di costo del materiale, l’ossido di grafene ha un potenziale vantaggio rispetto grafene monostrato”, spiegano gli scienziati”. Ma fino ieri però questo composto non poteva essere utilizzato per filtrare i sali comuni e quindi ottenere acqua potabile dal mare. Questo essenzialmente perché, una volta immerso in acqua, le membrane in ossido di grafene tendono a gonfiarsi, allargando i fori e non trattenendo più, quindi, le molecole di sale.

 

Per risolvere l’inconveniente gli scienziati hanno rivestito la membrana con una resina che ha permesso al gruppo anche di fissare la spaziatura e allo stesso tempo di regolare le proprietà della membrana. “Questa – spiega Nair – è la prima dimostrazione che possiamo controllare la spaziatura [dei pori nella membrana] e che possiamo pertanto ottenere la desalinizzazione. Il passo successivo consisterà nel confrontare questo materiale con lo stato dell’arte disponibile sul mercato”.

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