Raccogliere acqua dall'aria secca: innovazione per le regioni aride

RomeRicercatori dell'Università dello Utah hanno sviluppato un dispositivo in grado di estrarre acqua dall'aria secca. L'aria contiene molta umidità, sufficiente per fornire acqua potabile a molte persone che ne sono prive. Le tecnologie attuali per catturare quest'acqua sono spesso ingombranti, costose e inefficaci. Il nuovo dispositivo mira a risolvere questi problemi e ad aiutare chi necessita di acqua.

Il team ha presentato un dispositivo piccolo e veloce che raccoglie acqua dall'aria secca utilizzando materiali speciali. Questo dispositivo riscalda l'acqua raccolta trasformandola in liquido. Sameer Rao, professore di ingegneria meccanica, spiega che questi materiali, simili a quelli dei pannolini, attraggono naturalmente l'acqua. I ricercatori hanno impiegato un tipo specifico di materiale chiamato struttura metallo-organica (MOF).

Rao ha illustrato come i MOFs possano essere configurati per separare i gas, in particolare per catturare selettivamente il vapore acqueo dall'aria. In collaborazione con lo studente laureato Nathan Ortiz, ha sviluppato un prototipo che utilizza pannelli di fumarato di alluminio per raccogliere l'acqua. Ortiz ha spiegato che questi materiali intrappolano le molecole d'acqua sulle loro superfici. Questo processo è reversibile, quindi l'acqua rimane sulla superficie senza penetrare nel materiale stesso.

Caratteristiche chiave del materiale:

• Enorme superficie interna
• Elevata capacità di raccolta dell'acqua
• Adsorbimento specifico del vapore acqueo

Un grammo di questo materiale ha un'enorme superficie e può catturare molta acqua. La ricerca è stata finanziata dal DEVCOM Soldier Center, parte del Dipartimento della Difesa. L'obiettivo dell'Esercito è mantenere idratati i soldati in zone remote senza fonti d'acqua. Rao afferma che il dispositivo potrebbe sostituire le grandi borracce e fornire acqua quando necessario.

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Il team ha presentato un brevetto preliminare e sta considerando usi civili per la loro invenzione. Rao ha evidenziato un problema idrico significativo: ogni famiglia ha bisogno di circa 15-20 litri di acqua potabile al giorno. Il prototipo è riuscito a produrre con successo 5 litri di acqua al giorno per ogni chilogrammo di materiale adsorbente.

Il dispositivo raccoglie acqua in tre giorni ed è più veloce del trasporto manuale. Utilizza un fornello da campeggio dell'esercito per riscaldare l'acqua e trasformare il vapore in liquido. Ortiz ha spiegato che il calore aiuta ad accelerare la raccolta. Quando l'aria è umida, l'acqua si condensa più facilmente.

Molte tecnologie possono raccogliere acqua dall'aria in condizioni di alta umidità, ma non funzionano bene nelle zone aride. Ortiz ritiene che questo nuovo dispositivo possa essere il primo ad avere successo in tali luoghi. Anziché utilizzare pannelli solari, funziona con carburanti come la benzina per fornelli da campeggio. Questo significa che può operare tutto il giorno senza rallentamenti dovuti alla necessità di batterie pesanti.

Questa scoperta potrebbe facilitare l'approvvigionamento di acqua nelle aree aride dove i metodi tradizionali falliscono.