La ricerca scientifica ha portato all’invenzione di super nano filtri in grado di rendere potabile qualunque fonte idrica, il tutto coniugando il basso costo al massimo dell’efficienza. Nessuna magia.

Si tratta di un procedimento che, come illustrato nell’articolo pubblicato sulla rivista scientifica Advanced Functional Materials, sfrutta membrane a flusso ultraelevato a partire dai metalli liquidi.

Grazie all’Australian Research Council Centre for Future Low-Energy Electronics Technologies, che ha finanziato la ricerca, il team di lavoro – composto da studiosi dell’Rmit University di Melbourne e dell’Università del Nuovo Galles del Sud – è partito dalla tecnologia che sfrutta le naturali caratteristiche dei metalli liquidi (con punti di fusione molto bassi) realizzando nano strutture (sia fogli e sia fibre) in ossido di alluminio. Quest’ultime si formano rapidamente aggiungendo dell’alluminio al nucleo del gallio liquido – metallo il cui punto di fusione è di 29,76 °C – a temperatura ambiente.

Un risultato che secondo gli studiosi avrebbe molti campi di applicazione su scala industriale, in settori come elettronica, le membrane, l’ottica e la catalisi.

Come funziona

I minuscoli elementi che si creano sono altamente porosi e filtrano sia gli ioni di metalli pesanti sia gli oli con una velocità 100 volte maggiore della tecnologia a cui attualmente si fa ricorso. Mentre l’acqua passa rapidamente, i composti di ossido di alluminio assorbono i contaminanti (come il piombo e gli altri metalli pesanti) quando presenti nella risorsa idrica che si vuole trattare.

Il metodo sviluppato dai ricercatori può essere utilizzato per ricavare materiali nano strutturati, come fogli ultrasottili, e nano-fibre: forme diverse che hanno caratteristiche diverse, i primi usati negli esperimenti con nano-filtri hanno un’elevata rigidità meccanica, mentre le nano-fibre sono altamente trasparenti.

Economicità e sostenibilità

Andando avanti nello sviluppo di questa scoperta il nuovo nano-filtro potrebbe essere una soluzione super efficace per depurare le acque contaminate a basso costo. Infatti, gli speciali filtri potrebbero essere prodotti a un prezzo di circa 10 centesimi, sostituendo tecnologie che raggiungono anche un centinaio di dollari.

“Fino a oggi, per produrre ossido di alluminio era necessario lavorare l’alluminio a più di 1000 gradi centigradi oppure ricorrere ad altri processi energivori”, spiega Ali Zavabeti, ricercatore presso la Rmit University e co-autore della ricerca. “Ora invece stiamo sperimentando un filtro che si produce anche a 35 gradi”.

Altro vantaggio è il basso impatto ambientale: considerando che il metallo liquido può essere completamente riutilizzato, il processo non genera rifiuti da trattare e smaltire come avviene con i fanghi nei tradizionali impianti di depurazione.

Problematica mondiale dell’acqua potabile

Nel mondo una persona su nove non ha accesso all’acqua potabile sicura ed entro il 2025 metà della popolazione mondiale vivrà in aree soggette a stress idrico. A quantificare il tutto sono i dati della recente edizione del World Water Forum.

I problemi più urgenti collegati alla risorsa idrica riguardano prima la sua qualità e a seguire la quantità. La faccenda è seria: 660 milioni di persone non hanno accesso a fonti di acqua potabile sicura e 2,3 miliardi non dispongono di servizi igienico-sanitari adeguati, di conseguenza la mancanza di igiene è una delle principali cause di mortalità e malattia nel mondo.

Per questo investire in ricerca e sviluppo per implementare le tecnologie di depurazione dell’acqua è fondamentale per salvare la vita a molti e salvaguardare l’ecosistema di tutti.

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