Una spugna naturale per estrarre acqua dall'aria

 

 

La natura ancora una volta ci stupisce per le sue fantastiche invenzioni, invenzioni che potremmo chiamare stratagemmi di sopravvivenza e che molte volte ispirano gli scienziati a studiare nuove tecnologie utili per l’uomo.
In questo caso gli scienziati della Rice University di Houston si sono focalizzati su un piccolo coleottero che vive nel deserto del Namib, il coleottero delle nebbie.

Una spugna naturale per estrarre acqua dall'aria

Il piccolo invertebrato, visto l’ambiente in cui vive, è in grado di estrarre la poca umidità presente nell’aria attraverso la sue ali, caratterizzate dalla presenza di protuberanze e depressioni rivestite da molecole che ricavano l’acqua in forma gassosa dalla nebbia del mattino (da cui il nome dell’insetto) e la trasportano alla bocca.
I ricercatori hanno quindi preso spunto da questa struttura per creare una spugna composta da milioni di nanotubi in carbonio in grado di estrarre le molecole di vapore acqueo dall’aria.

I ricercatori spiegano il funzionamento di questa "matrice igroscopica" sulle pagine di "Applied Materials and Interfaces".
La spugna è composta da due strati polimerici, uno superiore idrofilo ed uno inferiore idrofobo, montati su una base di nanotubi di carbonio spessa 1 cm.
La parte idrofila cattura l’acqua che, una volta entrata, rimane bloccata nella foresta di nanotubi dallo strato idrofobo.
"La matrice", spiega uno dei ricercatori, "non richiede nessun tipo di energia esterna per funzionare e può essere strizzata come una spugna, rilasciando acqua e quindi tornando ad essere nuovamente utilizzabile".

Il dispositivo creato dagli scienziati della Rice University, al contrario di un deumidificatore che utilizza energia e lavora in ambiente umido, non ha bisogno di essere alimentato e assorbe acqua anche in condizioni di aria secca.
L’efficienza dipende dall’umidità presente: un dispositivo di 8 mg, con una superficie idrofila di 0.25 cm2, assorbe circa l’80% del suo peso in 13 ore di esposizione in ambente umido, mentre la percentuale scende al 27% in ambiente arido. Secondo i ricercatori il problema principale del dispositivo, per ora, è nella sua dimensione troppo ridotta: "Quando sarà possibile costruire foreste di nanotubi in larga scala", suggeriscono gli scienziati, "sarà più facile produrre spugne igroscopiche efficienti".