Una membrana in nanofibra potrebbe aiutare a risolvere la crisi dell’acqua potabile

Scienziati coreani affermano che una nuova tecnica di desalinizzazione rende l’acqua di mare potabile in pochi minuti. I ricercatori hanno utilizzato un processo di distillazione a membrana che ha prodotto il 99,9% di rifiuto del sale per un mese. Se commercializzata, affermano che la soluzione potrebbe contribuire ad alleviare la crisi dell’acqua potabile esacerbata dal cambiamento climatico. Secondo le Nazioni Unite, più di 3 miliardi di persone in tutto il mondo sono colpite dalla scarsità d’acqua, e la quantità di acqua dolce disponibile per ogni persona è crollata di un quinto in due decenni.

Il nuovo studio descrive in dettaglio un modo per purificare l’acqua di mare utilizzando una membrana in nanofibra come filtro del sale. Anche se in passato gli scienziati hanno utilizzato la distillazione su membrana, hanno continuato a incontrare un enorme ostacolo che rallentava il processo. Se la membrana diventasse troppo bagnata, o allagata, non potrebbe più respingere il sale. Inutile dire che si è trattato di un processo dispendioso in termini di tempo che ha costretto gli scienziati ad attendere che la membrana si asciugasse o a trovare soluzioni aggiuntive, come l’uso di aria pressurizzata per rilasciare l’acqua intrappolata dai suoi pori.

Per superare questa sfida, il team coreano si è rivolto a una nanotecnologia nota come elettrofilatura per creare la propria membrana tridimensionale. In termini scientifici, hanno utilizzato polivinilidene fluoruro-coesafluoropropilene come nucleo e aerogel di silice miscelato con una bassa concentrazione di polimero come guaina per produrre una membrana composita con una superficie superidrofobica. In sostanza, questo ha creato un filtro che aveva una ruvidità superficiale maggiore e una conduttività termica inferiore, consentendogli di desalinizzare l’acqua fino a 30 giorni. Il rapporto completo è stato pubblicato sul Journal of Membrane Science.

"La membrana in nanofibra elettrofilata coassiale ha un forte potenziale per il trattamento di soluzioni di acqua di mare senza soffrire di problemi di bagnatura e potrebbe essere appropriata per applicazioni di distillazione a membrana su scala reale", ha affermato il dottor Yunchul Woo, scienziato dei materiali presso il Korea Institute of Civil Engineering e Tecnologia edilizia, ha detto. Ha aggiunto che la membrana potrebbe essere appropriata per “applicazioni di distillazione a membrana su scala pilota e su scala reale”.

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Attualmente, il metodo principale per purificare l’acqua di mare è attraverso l’osmosi inversa nei circa 20.000 impianti di desalinizzazione in tutto il mondo. Ma questi impianti richiedono grandi quantità di elettricità per funzionare e creano anche salamoia concentrata come prodotto di scarto, che in genere viene scaricata in mare. Pertanto, non c’è da meravigliarsi che gli scienziati stiano esplorando nuove soluzioni che non siano così controproducenti.