Cristalli innovativi per la raccolta dell’acqua dall’aria ispirati alla vita nel deserto

RomeUn gruppo di ricercatori dell'Università di Jilin, del Laboratorio di Materiali Intelligenti dell'NYU Abu Dhabi e del Centro per i Materiali di Ingegneria Intelligente, guidato dal Professore Pance Naumov, ha sviluppato un materiale innovativo in grado di raccogliere acqua dall'aria senza utilizzare energia. Questi cristalli Janus si ispirano a piante e animali del deserto, che hanno evoluto metodi per ottenere umidità in condizioni aride.

Cristalli Janus da composti organici: due funzioni essenziali

I cristalli di Janus sono formati da tre diversi composti organici. Ciascun composto crea strutture flessibili con superfici che attirano e respingono l'acqua. Questo permette al materiale di svolgere due funzioni cruciali.

• Raccolta dell'Acqua: Le zone idrofile attirano e accumulano gocce d'acqua dall'aria.
• Trasferimento dell'Acqua: Le zone idrofobe trasportano efficacemente queste gocce verso un punto di raccolta.

Cristalli Janus: Innovativa soluzione per la raccolta dell'acqua

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Questo sistema raccoglie acqua dalla nebbia in modo estremamente efficiente, stabilendo un nuovo record nella raccolta idrica. Diversamente dalla desalinizzazione, che richiede molta energia per togliere il sale dall'acqua marina, i cristalli Janus riescono a catturare l'umidità dall'aria senza consumare energia. Questa caratteristica li rende ideali per le zone dove l'energia è difficile da ottenere o particolarmente costosa.

Questi cristalli sono progettati per facilitare l'osservazione del processo di raccolta dell'acqua in tempo reale. Essendo trasparenti, i ricercatori possono usare la luce per vedere come le gocce di nebbia si accumulano e si trasformano in acqua, aiutandoli a comprendere l'efficacia di questi cristalli in diversi ambienti.

Utilizzare i cristalli di Janus per raccogliere acqua dall'aria può contribuire a risolvere i problemi di scarsità idrica nelle zone aride dove le fonti d'acqua tradizionali non sono affidabili. Questi cristalli sono in grado di assorbire l'umidità dall'atmosfera e trasformarla in acqua potabile pulita per le comunità che non dispongono di risorse idriche sicure.

La ricerca futura potrebbe esplorare la possibilità di unire i cristalli di Janus ad altre tecnologie per raccogliere acqua in modo più efficiente. Potrebbero anche essere integrati nei sistemi attuali di gestione idrica. Con l'avanzare dello sviluppo di questi materiali, essi potrebbero diventare elementi chiave in approcci innovativi per affrontare la scarsità idrica globale, sostenendo l'adozione di tecnologie rinnovabili e sostenibili per risolvere problemi sociali di grande portata.