Disinfettanti addio! Ecco il materiale che rimuove i batteri dall’acqua in 30 minuti al sole

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Stop disinfettanti: un materiale green rimuove quasi la totalità di batteri nell’acqua, ottenendo una quantità potabile sufficiente per 4 persone in appena un’ora. L’esperimento, condotto dai ricercatori della University of Technology Sydney (Australia), apre le porte a metodologie di purificazione dell’acqua decisamente più ecofriendly.

Questo nuovo materiale è un sottile strato fotocatalizzatore a base di carbonio e azoto, ovvero rilascia elettroni quando illuminato generando sostanze chimiche in grado di uccidere i microbi. Non è una sostanza che si trova in natura, perché modificata dagli scienziati con opportuni gruppi chimici contenenti ossigeno (chetoni e acidi), in modo da realizzare l’azione disinfettante alla luce.

Un meccanismo non nuovissimo, quello di sfruttare la luce per purificare l’acqua: per citare un esempio, uno studio della Johns Hopkins University School of Medicine ha riscontrato che aggiungere succo di lime all’acqua ed esporla ai raggi solari può purificarla efficacemente. Alcuni altri metodi usano dei metalli che filtrano sostanze tossiche. Altri invece non sono metallici, ma sono meno efficienti perché non rilasciano molto facilmente gli elettroni.

Il metodo della University of Technology Sydney è invece particolarmente innovativo perché i gruppi chimici legati allo strato iniziale sono in grado di “attirare” gli elettroni verso i bordi (con un meccanismo che in chimica è detto induttivo, dovuto alla forte elettronegatività dell’ossigeno, che tende ad attirare su di sé gli elettroni).

L’esperimento ha realmente ucciso quasi il 100% dei batteri contenuti in un campione d’acqua di 50 millilitri, incluso E. coli, e lo ha fatto in modo molto più rapido del passato. I fotocatalizzatori non metallici “classici”, infatti, che impiegano più di un’ora per ottenere ciò questo materiale ha fatto in 30 minuti.

“Il nostro obiettivo era quello di sviluppare un modo efficiente di utilizzare la luce solare per produrre acqua in aree del mondo meno avanzate o remote senza una fornitura centrale di acqua pulita – spiega Guoxiu Wang, che ha guidato la ricerca – visto che la composizione di carbonio e azoto dovrebbe rendere il materiale poco costoso”.

Ogni giorno, infatti, milioni di persone in tutto il mondo consumano acqua da fonti non sicure. Un rapporto dell’Unicef del 2016 riportava in particolare come 663 milioni di abitanti del pianeta attingono acqua da sorgenti insalubri e circa 2,4 miliardi (quattro abitanti su dieci) vivono in condizioni igieniche incompatibili con la sicurezza e con la salute.

Questa tecnologia risolverà il problema? È ancora presto per dirlo e attualmente è stata testata solo in laboratorio, ma i ricercatori intendono lavorare con gli ingegneri per rendere il design adatto all’uso commerciale. Avremo notizie in futuro, speriamo non troppo lontano.

Il lavoro è stato pubblicato su Chem.

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