AvanTILa spugna che rende potabile l’acqua grazie al sole

Un team di ricercatori coordinato da Despina Fragouli del gruppo Smart Materials dell’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) ha annunciato, in un articolo pubblicato sulla rivista scientifica internazionale ACS Applied Materials & Interfaces, di aver creato un innovativo materiale che potrebbe rappresentare una soluzione a basso costo alla carenza globale di acqua dolce. Dopo anni di studi e approfondimenti sui nuovi materiali, infatti, i ricercatori hanno realizzato una spugna multistrato contenente grafite espansa che può rendere potabile l’acqua del mare e recuperare acqua dall’umidità dell’aria grazie all’energia solare.
Nello specifico, il team dell’IIT ha sviluppato una spugna ultraleggera e galleggiante che rientra nella categoria dei materiali fototermici, cioè quelli che si riscaldano con la luce del sole. La spugna si chiama HEPF, acronimo di Hydrophilically enhanced photothermal foam, ed è in grado di assorbire grandi quantità di acqua e di recuperarla in seguito con l’evaporazione veloce, partendo da una temperatura di 29 gradi, raggiungibile semplicemente tramite il riscaldamento solare.
Grazie alle sue caratteristiche, quindi, la spugna può generare acqua potabile a partire da acqua di mare e umidità atmosferica senza l’utilizzo di fonti energetiche aggiuntive, ovvero utilizzando solo l’energia della luce del sole.
Caratterizzata da una struttura tridimensionale di grafite espansa intrecciata all’interno di una rete polimerica di poliuretano e poliacrilato di sodio, la spugna «può essere usata per cicli multipli di idratazione/disidratazione e un solo grammo può raccogliere fino a circa 2 grammi di acqua in un ciclo», hanno spiegato i ricercatori. «Inoltre, se messa in contatto con acqua di mare riesce a rimuovere fino al 99,99% dei sali presenti, rendendo così l’acqua adatta ad essere bevuta».
L’innovativo materiale è stato prodotto con un metodo semplice, economico, facilmente scalabile e a ridotto impatto ambientale. È stato pensato per la realizzazione di dispositivi portatili in grado di recuperare l’acqua nelle zone più remote del pianeta o quelle colpite da disastri naturali. In effetti, potrebbe essere utilizzato nei paesi aridi vicino a specchi di acqua salata, o nelle imbarcazioni come metodo di emergenza in caso di carenza d’acqua dolce, o ancora, nei territori caratterizzati da elevata umidità ma con scarsa disponibilità di acqua potabile a causa di eventi catastrofici o contaminazioni.
Gli scienziati dell’IIT stanno ora lavorando a metodi di fabbricazione ancora più economici, a partire da materiali porosi provenienti da scarti della produzione alimentare e residui delle attività agricole, che ne rendano possibile la realizzazione su larga scala. Un ulteriore obbiettivo sarebbe quello di conferire a questo nuovo materiale più funzionalità per espanderne il suo campo di utilizzo, come ad esempio nel recupero e nella potabilizzazione di acque reflue derivanti da scarichi industriali o domestici.