L’acqua di mare diventa potabile in pochi minuti
Un nuovo materiale è in grado di rendere potabile l’acqua di mare in meno di 30 minuti, sfruttando la luce solare e le proprietà delle strutture metallo-organiche (MOF). La scoperta arriva da un team di ricercatori internazionale che è riuscito ad ottenere circa 140 chili di acqua da bere utilizzando soltanto 1 chilogrammo del nuovo composto. Pubblicata sulla prestigiosa rivista Nature Sustainability, la ricerca non è certo la prima a sfruttare le strutture metallo-organiche per purificare l’acqua salata e le acque salmastre, ma potrebbe essere la più promettente dal momento che il processo è energeticamente più favorevole e sostenibile rispetto alle attuali tecniche di desalinizzazione. La nuova soluzione soddisfa tra l’altro gli standard dell’Organizzazione Mondiale della Sanità secondo cui i TDS, acronimo inglese per indicare i solidi totali disciolti, non devono superare le 600 parti per milione (ppm) per poter considerare l’acqua potabile di buona qualità.
L’acqua di mare diventa potabile in pochi minuti
Sulla base dei test iniziali, i ricercatori sono riusciti a ottenere un TDS inferiore di 500 ppm in soli 30 minuti, rigenerando il MOF alla luce del sole in altri 4. Vale a dire che in appena 240 secondi di esposizione alla luce solare, il materiale è in grado di rilasciare tutti gli ioni di sale che aveva assorbito dall’acqua ed era pronto per essere riutilizzato. Il primo autore dello studio, il professor Huanting Wang del Dipartimento di ingegneria chimica della Monash University, in Australia, ha affermato che la ricerca apre a nuove direzioni circa la progettazione di strutture metallo-organiche, una classe di composti costituita da ioni metallici che formano materiali cristallini caratterizzati da grandi aeree superficiali. In altre parole, essendo più porosi di qualsiasi materiale noto, un solo cucchiaino di questi materiali può coprire l’intera superficie di un campo di calcio.
Nello specifico, il lavoro si è concentrato sullo sviluppo di una nuova struttura, chiamata PSP-MIL-53, che è stata sintetizzata introducendo polimeri acrilici (spiropirano) nei pori di MIL-53, un MOF ben noto per le sue proprietà e il modo in cui reagisce con l’acqua e all’anidride carbonica. I risultati hanno indicato che un chilogrammo di PSP-MIL-53 era in grado di purificare 139,5 chilogrammi di acqua potabile al giorno, con un basso consumo energetico.
“Il nostro studio – ha affermato Wang – ha dimostrato con successo che i MOF sensibili alla luce solare sono un adsorbente promettente ed efficiente dal punto di vista energetico oltre che sostenibile per la desanilizzazione dell’acqua. La luce solare è la fonte di energia più abbondante e rinnovabile sulla Terra e questo nuovo sviluppo basato sull’uso dell’energia solare per la rigenerazione dei MOF apre a nuovi entusiasmanti percorsi per la progettazione di materiali in grado ridurre la domanda di energia e migliorare la sostenibilità della desalinizzazione dell'acqua”.
