La rivoluzione dei nanotubi in carbonio: come trasformare l’acqua salata in acqua potabile

nanotubi in carbonio

È possibile trasformare l’acqua salata in acqua potabile? Sì, secondo gli scienziati del Lawrence Livermore National Laboratory. Il loro progetto coinvolge una nuova tecnologia basata sull’utilizzo dei nanotubi in carbonio.

I nanotubi in carbonio sono 50mila volte più sottili di un capello umano. E hanno un’elevata permeabilità all’acqua. Allo stesso tempo, i loro pori non lasciano passare gli ioni di sale che hanno uno spessore maggiore. Sfruttando queste particolari caratteristiche, alcuni scienziati hanno immaginato un progetto per trasformare addirittura gli oceani in acqua potabile, adatta al consumo umano.

Il progetto è stato sviluppato dal Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), in California, in collaborazione con la Northeastern University. Il loro dispositivo potrebbe aiutare 4 miliardi di persone nel mondo. Scopriamo di più su questa interessante ricerca, pubblicata pochi giorni fa da Science.

Nanotubi in carbonio: tecnologia ecosostenibile con materiali sottilissimi e idrofobi

Fino ad oggi, le sperimentazioni con i nanotubi in carbonio (detti anche CNT: carbon nanotubes) avevano previsto un diametro del condotto superiore a 1 nanometro. Ma non avevano soddisfatto le aspettative. Con un diametro così “grande” (sempre in termini relativi), infatti, l’acqua poteva scorrere attraverso il nanotubo, ma non riusciva a separare efficacemente gli ioni salini.

Riducendo invece il diametro a 0,8 nanometri, una dimensione più sottile del capello umano di circa 50mila volte, i nanotubi riescono a bloccare il passaggio delle molecole saline. Per capirci, i nanotubi in carbonio sono delle strutture cave che funzionano un po’ come delle reti: lasciano attraversare dall’acqua, limitando il passaggio alle molecole più grandi, che possono rendere non potabile l’acqua. Grazie alla loro superficie estremamente liscia, infine, tali strutture hanno un’elevata permeabilità all’acqua. Queste caratteristiche hanno reso i nanotubi perfetti per le sperimentazioni dell’LLNL.

Ramya Tunuguntla, ricercatore presso l’LLNL e co-autore del paper comparso su Science, spiega l’innovatività della loro soluzione:

«Abbiamo scoperto che i nanotubi in carbonio con un diametro minore di un nanometro consentono una funzionalità strutturale importante per migliorare il trasporto [dell’acqua]. Lo stretto canale idrofobico, infatti, spinge l’acqua a scorrere in un singolo condotto: un fenomeno simile a quello individuato nei trasportatori d’acqua biologici più efficienti».

In questo video, la ricercatrice Lauren Bouthillier e i suoi colleghi dell’LLNL spiegano nel dettaglio il funzionamento della nuova tecnologia:

I nanotubi in carbonio potrebbero aiutare 4 miliardi di persone

La scoperta degli scienziati dell’LLNL non è stata ancora sperimentata in impianti di grosse dimensioni. Si spera quindi che l’utilizzo dei nanotubi da 0,8 nm venga presto diffusa in tutti i sistemi di depurazione.

La tecnologia ha infatti ottime potenzialità e potrebbe inoltre spingere altri a proseguire nella ricerca su questo tipo di materiali di nuova generazione.

Si tratta di una necessità sempre più impellente. Come abbiamo visto quest’anno anche in Italia, i fenomeni atmosferici estremi sono sempre più diffusi. La siccità che ha colpito la nostra penisola ha infatti messo in ginocchio il comparto agroalimentare e non solo, arrivando a distruggere la popolazione di api (ne abbiamo parlato qui).

Il problema dell’acqua potabile diventa poi drammatico per 4 miliardi di persone, che non hanno un accesso diretto e costante a questo bene così prezioso. Ecco perché è fondamentale individuare nuovi modi per recuperare il più possibile acqua pulita e potabile. Ne va del futuro dell’umanità.

Fonte: ambientebio

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