Il nuovo dispositivo può filtrare l'acqua salata 1000 volte più velocemente dei metodi esistenti: ricerca

In quello che potrebbe segnare un passo importante verso la risoluzione del problema della scarsità di acqua dolce, gli scienziati hanno sviluppato un dispositivo che filtra l'acqua salata mille volte più velocemente rispetto ai dispositivi usati convenzionalmente. Su scala industriale, l'acqua di mare è resa potabile attraverso il processo di desalinizzazione. Include la rimozione del sale per produrre acqua dolce che viene ulteriormente trasformata nelle piante e utilizzata per bere o irrigare. In uno studio recente, gli scienziati hanno ideato un nuovo metodo per purificare l'acqua salina in modo più rapido ed efficace.

Gli scienziati, in un recente studio pubblicato su Scienze, hanno ideato un nuovo metodo per purificare l'acqua salina in modo più rapido ed efficace. Hanno ingegnosamente utilizzato nanostrutture a base di fluoro e separato con successo il sale dall'acqua.

Il Professore Associato Yoshimitsu Itoh del Dipartimento di Chimica e Biotecnologie dell'Università di Tokyo ei suoi colleghi hanno iniziato esplorando il potenziale delle condotte o dei canali del fluoro su scala nanometrica.

“Eravamo curiosi di vedere quanto potesse essere efficace un nanocanale fluoro nel filtrare selettivamente diversi composti, in particolare acqua e sale. E, dopo aver eseguito alcune complesse simulazioni al computer, abbiamo deciso che valeva la pena dedicare tempo e sforzi per creare un campione funzionante", disse Itoh.

I ricercatori hanno prodotto chimicamente anelli di fluoro nanoscopici, impilati e impiantati in uno strato lipidico altrimenti impenetrabile e creato membrane di filtrazione di prova. Questa struttura era simile alle molecole organiche che si trovano nelle pareti cellulari.

Sono stati sviluppati più campioni di test con nanoring di dimensioni comprese tra 1 e 2 nanomentres. Itoh ha quindi esaminato la presenza di ioni cloro su entrambi i lati della membrana, che è un componente importante del sale oltre al sodio.

Secondo Itoh, hanno scoperto che il campione di prova più piccolo stava funzionando poiché respingeva con successo le molecole di sale in arrivo. "È stato emozionante vedere i risultati in prima persona", ha affermato Itoh. Ha anche notato che anche quelli più grandi hanno funzionato meglio di altri metodi di desalinizzazione, inclusi i filtri con nanotubi di carbonio.

I filtri a base di fluoro non solo purificano l'acqua ma, secondo Itoh, hanno svolto il lavoro diverse migliaia di volte più velocemente dei dispositivi industriali. Anche i dispositivi di desalinizzazione basati su nanotubi di carbonio erano 2,400 volte più lenti di quelli a base di fluoro, ha aggiunto. Inoltre, il nuovo metodo richiede meno energia per funzionare ed è pratico da usare.

Tuttavia, Itoh ha evidenziato che la sintesi del materiale utilizzato nel campione era di per sé ad alta intensità energetica. Sperava inoltre di lavorare su quell'aspetto nelle prossime ricerche e di ridurre il costo complessivo del funzionamento del dispositivo.