La spugna ''magica'' assorbe l’acqua del mare e la rilascia potabile. Magia? Per niente, visto che il progetto elaborato dall’Istituto Italiano di Tecnologia si basa solo su solidi principi scientifici e sull’uso smart delle nuove tecnologie legate alla desalinizzazione dell’acqua. Da anni, l’Istituto studia dal suo quartier generale di Genova come mettere a punto un prodotto in grado di intervenire per rimuovere sostanze nocive dall’acqua. Non conta che sia salata o dolce, ma se ha scorie o sostanze inquinanti, allora bisogna agire.

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Che cosa di più ovvio di una spugna, così come avviene nelle nostre case? Facile a dirsi, un po’ più complicato a farsi, soprattutto quando si tratta di rimuovere larghi strati di petrolio fuoriusciti da una cisterna oppure, come in questo caso, di rendere potabile l’acqua di mare. Dopo anni di studio e di approfondimento sui nuovi materiali, però, un team di ricercatori guidato da Despina Fragouli del gruppo Smart Materials dell’Iit ha completato il suo lavoro affidandone la spiegazione alla rivista scientifica internazionale Acs-Applied Materials & Interfaces.

In sostanza si tratta della creazione di una spugna multistrato che al suo interno ha grafite espansa, rivoluzionaria per le sue capacità e funzioni. La grafite, infatti, non solo rende potabile l’acqua di mare, ma recupera anche acqua dall’umidità dell’aria, sfruttando l’energia solare. Una rimozione del sale e un recupero dell’umidità dell’aria quasi assoluti, visto che la percentuale di acqua potabile recuperata arriva al 99,99% del totale.

Sono gli elementi della natura, quindi, l’insostituibile valore aggiunto del progetto che potrebbe rivelarsi fondamentale per la realizzazione di dispositivi portatili in grado di recuperare l’acqua nelle zone più remote del pianeta, oppure in aree ad alta densità di popolazione colpite da disastri naturali. Il tutto, senza l’impiego di alcuna fonte d’energia se non quella del sole per il suo funzionamento.

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Una risposta naturale, insomma, quella che arriva dai ricercatori dell’Istituto Italiano di Tecnologia in un momento in cui le fonti di acqua dolce si vanno esaurendo, mentre cresce il suo fabbisogno. Sono infatti due miliardi, secondo quanto indicato dall’Onu, le persone che oggi nel mondo si confrontano con problemi di carenza d’acqua potabile, numero purtroppo destinato ad aumentare insieme alla popolazione e alle attività produttive. La desalinizzazione dell’acqua di mare (il 96,5% dell’acqua presente sulla Terra) diventa quindi un’azione fondamentale per dare risposte in questa direzione. Ma anche l'umidità atmosferica, che contiene 13 mila chilometri cubi di acqua dolce (il 98% vapore, il 2 in fase condensata, cioè nuvole e nebbia) può farsi determinante in questa sfida globale.

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Proprio partendo da queste considerazioni, i ricercatori dell’Iit hanno creato la nuova spugna ultraleggera e galleggiante che rientra nella categoria dei materiali fototermici, quelli cioè che si riscaldano con la luce del sole, in grado di assorbire grandi quantità di acqua e di recuperarla poi con l’evaporazione veloce, partendo da una temperatura di 29 gradi, raggiungibile grazie al riscaldamento solare. In questo modo, il nuovo materiale, sfruttando proprio l’energia della luce del sole, genera acqua potabile.

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La spugna Hepf, acronimo di Hydrophilically enhanced photothermal foam, può essere usata, spiega l’Iit “per cicli multipli di idratazione e disidratazione e un solo grammo può raccogliere fino a 2 grammi di acqua in un ciclo. Caratterizzata da una struttura tridimensionale di grafite espansa intrecciata all'interno di una rete polimerica di poliuretano e poliacrilato di sodio, la spugna ha un sistema di raccolta d’acqua pensato per essere trasportabile con facilità nei Paesi aridi, in prossimità di 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”.