Scienze

Il setaccio al grafene che desalinizza l'acqua di mare

Una nuova ricerca dimostra la possibilità di regolare i pori nelle maglie delle membrane che filtrano i sali,  e di produrne facilmente su scala industriale.

La desalinizzazione dell'acqua di mare - una delle tecnologie per risolvere il problema mondiale della scarsità di riserve idriche - potrebbe essere in futuro un po' più semplice. Un gruppo di ricercatori inglesi è riuscito a rendere più efficienti i filtri a base di grafene per rimuovere i sali dall'acqua, mettendo a punto membrane dai nanopori regolabili. La ricerca è descritta su Nature Nanotechnology.

Le premesse. Rahul Nair e i colleghi dell'Università di Manchester avevano già dimostrato le potenzialità dei filtri a base di ossido di grafene, più economico e facile da produrre in laboratorio rispetto ai singoli strati di grafene. L'ossido di grafene, in soluzione o inchiostro, viene sovrapposto a un sostrato poroso, e quindi usato come membrana filtrante.

Questi "setacci" sono già stati impiegati per filtrare molecole organiche o sali complessi, ma finora non erano utilizzabili per il filtraggio di sali comuni, per i quali servono pori ancora più piccoli. Il problema era, che una volta in acqua, le membrane a base di ossido di grafene si gonfiavano, allargando le maglie e perdendo parte del potere filtrante.

Bloccata. Il gruppo di Nair ha risolto la questione applicando, su entrambi i lati del setaccio, una resina epossidica (un polimero impiegato nei rivestimenti e nelle colle), che riesce a impedirne il rigonfiamento. Regolando la quantità di questa sostanza si riesce anche a modulare la grandezza dei pori, filtrando così il comune cloruro di sodio dall'acqua, che diviene potabile.

La ragione chimica. Quando i sali comuni sono disciolti in acqua, attorno alle loro molecole si forma uno "scudo" di molecole d'acqua che rende quelle particelle troppo ingombranti per passare attraverso i setacci. Al contrario, le molecole "semplici" di H2O riescono a passare nei "buchi" di circa un nanometro di queste membrane, formando un "treno" di particelle simili che si sposta molto velocemente. L'ideale per un impianto di desalinizzazione.

Il prossimo passo sarà confrontare le potenzialità di queste membrane con gli attuali impianti di potabilizzazione esistenti.

4 aprile 2017 Elisabetta Intini
Ora in Edicola
Scopri il mondo Focus. Ogni mese in edicola potrai scegliere la rivista che più di appassiona. Focus il magazine di divulgazione scientifica più letto in Italia, Focus Storia per conoscere la storia in modo nuovo ed avvincente e Focus Domande & Risposte per chi ama l'intrattenimento curioso e intelligente.

Perché Gesù finì sulla croce? A chi dava fastidio davvero, e di cosa fu accusato? Nella Palestina di duemila anni fa, ricostruiamo il processo che condannò alla più terribile delle pene il predicatore di Nazareth, consegnandolo per sempre alla Storia e, per i credenti, alle braccia del Padre.

ABBONATI A 29,90€

Il cervello è l'organo più complesso da scoprire. Ecco le ultime rivelazioni della scienza. Inoltre: i laboratori bunker dove si manipolano i virus; tornano i supersonici per attraversare la stratosfera; quanto e come si allenano gli atleti delle Olimpiadi.  E ancora sei bugiardo o super bugiardo? Scoprilo con il test. 

ABBONATI A 29,90€
È vero che il mare non è sempre stato blu? La voglia di correre è contagiosa? Perché possiamo essere crudeli con gli altri? Si possono deviare i fulmini? Che cosa fare (e cosa non fare) per piacere di più? Queste e tantissime altre domande e risposte, sempre curiose e divertenti, sul nuovo numero di Focus D&R.
 
ABBONATI A 29,90€
Follow us