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Acqua di mare potabile grazie al grafene

Una membrana in ossido di grafene opportunamente trattata promette di rivoluzionare le tecniche di dissalazione dell'acqua marina a beneficio di un'umanità sempre più a corto di acqua dolce
In un mondo in cui le riserve idriche sono in rapida diminuzione, rassicura la notizia pubblicata sulla rivista Nature Nanotechnology di una tecnica più efficiente per desalinizzare l’acqua di mare. Un gruppo di scienziati dell’Università di Manchester (Regno Unito) è riuscito a ottenere membrane in ossido di grafene capaci di filtrare anche i più piccoli sali disciolti, rendendo l'acqua marina potabile. Le notevoli potenzialità dell’ossido di grafene come materiale filtrante erano già note. Membrane di questo tipo sviluppate presso il National Graphene Institute di Manchester si sono rivelate efficaci nel filtrare molecole organiche e sali di grandi dimensioni. Finora, tuttavia, non potevano essere impiegate nelle tecnologie di dissalazione, poiché i sali comuni richiedono setacci a maglie più fini.  

Membrane sempre più efficienti

Precedenti ricerche condotte sempre all’Università di Manchester hanno dimostrato che queste membrane, una volta immerse, tendono a gonfiarsi e i sali di piccole dimensioni riescono ad attraversarle insieme all’acqua, mentre soltanto gli ioni e le molecole più grandi restano bloccati. Anche al politecnico di Torino sono state sviluppate membrane filtranti in zeolite, come abbiamo raccontato in questo articolo dell'Aula di Scienze, ma quelle di grafene sono più efficienti.
Un modello di membrana di ossido di grafene (immagine: Università di Manchester)
Per migliorare il potere filtrante, il team ha applicato ai due lati della membrana uno strato di resina epossidica, un polimero ampiamente utilizzato nei rivestimenti. La resina permette di controllare con precisione e a piacere le dimensioni dei pori del setaccio. Trattata in questo modo, la membrana si è rivelata ideale per filtrare i piccoli sali disciolti nell’acqua marina. Le particelle di sale disciolto, infatti, sono circondate da molecole d’acqua, che formano una sorta di involucro e le rendono troppo ingombranti per attraversare i pori. L’acqua al contrario fluisce molto rapidamente, il che rende la membrana ideale per la dissalazione.  

Una boccata d'acqua per città assetate

Le Nazioni Unite prevedono che nel 2025 il 14% della popolazione mondiale dovrà fronteggiare la scarsità d’acqua. Questa tecnologia potrebbe rivoluzionare la filtrazione dell’acqua in tutto il mondo, soprattutto nei paesi poveri che non possono permettersi grandi e costosi impianti di dissalazione. Ma rappresenta un grosso vantaggio anche per i paesi economicamente più avanzati, che stanno investendo parecchie risorse in queste tecnologie. L’approvvigionamento idrico è un problema sempre più pressante nelle città moderne in continua espansione, aggravato dagli effetti dei cambiamenti climatici.   -- Immagine banner in evidenza: Flickr Immagine box in homepage: Università di Manchester
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