Creato un nuovo materiale che estrae acqua dall’aria

Un gruppo di ricerca ha creato una struttura metallo-organica in grado di condensare l’umidità presente nell’aria per produrre acqua potabile in quantità record

L’acqua è una risorsa preziosa, soprattutto nei paesi meno sviluppati, dove c’è un forte bisogno di fonti di acqua potabile o di metodi per depurarla. L’acqua è presente anche nell’aria sotto forma di umidità, in quantità maggiori di quanto si possa pensare. In questo stato, però, non è potabile e soprattutto non è facilmente accessibile. I ricercatori del Johns Hopkins Applied Physics Lab hanno trovato un materiale in grado di raccogliere enormi quantità di acqua dall’aria.

La ricerca, guidata da Zhiyong Xia, è stata pubblicata sulle pagine di Scientific Reports. Il team ha testato dieci diversi tipi di materiali metallo-organici, chiamati MOF (metal-organic framework), già noti per la loro capacità di interagire con l’acqua. I MOF sono strutture con un elevato rapporto tra superficie e peso: basti pensare che un solo grammo di MOF potrebbe coprire un intero campo da calcio. L’enorme superficie li rende perfetti per catturare e immagazzinare acqua.

Schema del meccanismo di cattura di un MOF. Xia et al., Scientific Report.

I risultati precedenti mostrano capacità di raccolta dell’acqua comprese tra 100 ml per chilogrammo e 1,3 litri per chilo al giorno. I nuovi MOF superano di gran lunga questo record. In condizioni ottimali, il materiale potrebbe produrre 8,66 litri di acqua per chilogrammo al giorno, il che lo rende interessante per sistemi di raccolta da utilizzare in ambienti privi di acqua. Nello studio sono stati testati diversi tipi di MOF, che hanno fornito informazioni importanti per capire le proprietà chiave per ottimizzare il processo. Inoltre, è stato studiato l’effetto della temperatura, dell’umidità e di altre condizioni ambientali sulla capacità di assorbire il vapore.

I ricercatori prevedono di continuare a studiare altri tipi di MOF e le loro combinazioni per raggiungere un’efficienza ancora maggiore. L’obiettivo è produrre un materiale efficiente anche nelle condizioni più aride, fornendo un metodo per raccogliere l’acqua proprio dove ce n’è un disperato bisogno.