MILANO - Un sistema, ispirato al meccanismo con cui gli alberi trasportano l’acqua dal suolo fino all’atmosfera: l’acqua sporca viene condotta verso l’alto e si trasforma in acqua fresca e pulita grazie all’azione dell’energia solare. Questo l’innovativo progetto pubblicato su Phys.org e sviluppato da alcuni studiosi guidati da Aiping Lu e Hao Bai dell’Università di Scienze e Tecnologia di Zhejiang.
Come funziona
Il sistema è costituito da due componenti principali: un aerogel lungo, poroso e ultraleggero che serve per trasportare la risorsa idrica, e uno strato di nanotubi di carbonio, posizionati al di sopra dell’aerogel, indispensabili per assorbire la luce del Sole e trasformare l’acqua in vapore. Il tutto racchiuso all’interno di un contenitore di vetro.
Grazie alla capillarità, ovvero l’insieme di fenomeni dovuti alle interazioni fra le molecole di un liquido e quelle di un solido sulla loro superficie di separazione, l’acqua scorre verso l’alto attraverso i pori dell’aerogel. Raggiunta la cima dove è posizionato lo strato di nanotubi di carbonio, la risorsa idrica viene riscaldata e trasformata in vapore, eliminando qualsiasi tipo di contaminante. Sui lati del contenitore di vetro circostante, invece, il vapore condensa formando tante goccioline che scorrono verso il fondo del recipiente, dove vengono raccolte in un serbatoio.
Miglioramenti futuri
Ricreare un sistema di trasporto dell’acqua simile a quello delle piante è stata un’impresa molto impegnativa. I primi tentativi hanno mostrato velocità di trasporto molto lente, distanze brevi e peggioramenti delle performance quando si trattava di acque nere o di acqua salata. La chiave per il successo è stata sicuramente l’attenta progettazione della struttura in aerogel. Grazie a quest’ultima, infatti, i ricercatori hanno riscontrato diversi miglioramenti in tutte le aree di criticità, ottenendo risultati ottimali sia con l’utilizzo di acqua pulita, salata, di scarico o sabbiosa.
“Speriamo di ottimizzare ulteriormente lo schema sperimentale e migliorare l’efficienza del sistema.” spiega Liu. “Il nostro metodo di preparazione è universale e può essere industrializzato. I nostri materiali hanno proprietà eccellenti e una buona stabilità e possono essere riutilizzati svariate volte. Ciò renderà possibile in futuro la dissalazione su larga scala e il trattamento delle acque nere.”
di Michael Dones
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