Raccogliere acqua dall'aria con i nanorods, scoperta casuale

Un gruppo di ricercatori ha messo a punto un materiale che è capace di raccogliere l'acqua e rilasciarla in modo molto efficiente. Potrebbe risultare molto utile in climi aridi e anche nella produzione di tessuti traspiranti.

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a cura di Manolo De Agostini

Le grandi scoperte avvengono, spesso, per caso. Pensate a Cristoforo Colombo e alla scoperta dell'America. In fin dei conti voleva solo trovare una via più agevole per le indie. Un team di scienziati del Pacific Northwest National Laboratory potrebbe aver scoperto, casualmente, un modo efficiente per la raccolta dell'acqua, un problema di primaria importanza in alcune parti del mondo e che purtroppo in futuro è destinato ad acutizzarsi a causa del riscaldamento globale.

L'obiettivo dei chimici era quello di fabbricare nanorods magnetici, filamenti solidi in carbonio, ma una volta creato il materiale si sono accorti che questi perdevano misteriosamente peso mentre l'umidità aumentava. Pensando che il comportamento fosse legato a un malfunzionamento dello strumento usato, il chimico Satish Nune e i suoi colleghi hanno fatto ricorso a un microscopio ad alta potenza, rimanendo di stucco.

nanorods

Osservando i nanorods da vicino hanno visto apparire inaspettatamente un fluido sconosciuto all'interno dei minuscoli filamenti, per poi vederlo fuoriuscire in un secondo momento. Il team ha rilevato il fenomeno per più di una dozzina di volte. Subito dopo l'espulsione del fluido il peso dei nanorods si abbassava di circa la metà, in quella che successivamente si è rivelata essere la prima visione sperimentale di un fenomeno teorizzato una ventina di anni fa.

"Il nostro insolito materiale si comporta un po' come una spugna", ha spiegato il ricercatore David Lao che ha prodotto il materiale. "Prima di fare buon uso di questi nanorods dobbiamo essere in grado di controllare e perfezionare dimensioni e forma", ha aggiunto Satish Nune.

Di solito i materiali assorbono più acqua all'aumentare dell'umidità circostante. Ma questi nanorods ricchi di carbonio agiscono diversamente, espellendo una grande quantità di acqua in presenta di umidità elevata, tra il 50 e l'80 percento.

Nel video si vede l'espulsione del liquido. L'acqua è visibile sotto forma di una foschia grigia - esce solo dal punto in cui i nanorods s'intersecano. Il processo è reversibile, con l'acqua espulsa e poi assorbita con la graduale riduzione dell'umidità.

La scoperta potrebbe avere importanti applicazioni reali, tra cui la raccolta a basso consumo energetico di acqua e la purificazione per i paesi in via di sviluppo, oppure un tessuto che estrae automaticamente il sudore dal corpo e lo rilascia sotto forma un vapore.

Per rendere queste applicazioni realtà i ricercatori stanno esplorando modi per aumentare la produzione. Secondo il team, al momento, solo dal 10 al 20 percento del materiale è in grado di raccogliere ed espellere l'acqua. Il piano è di incrementare la produzione del materiale, creando qualcosa di più che pochi grammi alla volta. Il team, inoltre, è intrigato dall'idea di poter realizzare differenti nanomateriali per raccogliere altri liquidi come il metanolo.

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