Gli ingegneri chimici dell'Università della California, Berkeley, hanno scoperto un nuovo modo di modellare le superfici solide per controllare il modo in cui l'acqua interagisce con esse. La tecnica potrebbe portare a nuovi materiali per la purificazione dell’acqua, la desalinizzazione e altre applicazioni.
I ricercatori, guidati dal professor Nitin Padture, hanno utilizzato una tecnica chiamata “autoassemblaggio di copolimeri a blocchi” per creare modelli di regioni idrofile (che attraggono l’acqua) e idrofobiche (idrorepellenti) su una superficie solida. Controllando le dimensioni e la spaziatura di queste regioni, sono stati in grado di regolare il modo in cui le gocce d'acqua si comportano sulla superficie.
Ad esempio, i ricercatori hanno scoperto che potevano creare superfici che causavano la diffusione delle gocce d'acqua e la formazione di una pellicola sottile, o che le facevano accumulare e rotolare via. Hanno anche scoperto che potevano controllare la direzione del flusso d'acqua sulla superficie, creando modelli di strisce idrofile e idrofobiche.
I ricercatori ritengono che la loro tecnica potrebbe essere utilizzata per creare una varietà di nuovi materiali con proprietà idrorepellenti personalizzate. Questi materiali potrebbero essere utilizzati per una varietà di applicazioni, come la purificazione dell’acqua, la desalinizzazione e la separazione olio-acqua.
Purificazione dell'acqua
Una potenziale applicazione della tecnica dei ricercatori è nella purificazione dell'acqua. Creando superfici che attirano l'acqua è possibile rimuovere le impurità dall'acqua. Ad esempio, i ricercatori hanno scoperto che potevano rimuovere il sale dall’acqua utilizzando una superficie modellata con strisce idrofile e idrofobiche. Le goccioline d'acqua scorrerebbero lungo le strisce idrofile, mentre gli ioni di sale verrebbero respinti dalle strisce idrofobiche. Questo processo potrebbe essere utilizzato per purificare l’acqua per uso potabile, irrigazione o industriale.
Desalinizzazione
Un'altra potenziale applicazione per la tecnica dei ricercatori è la desalinizzazione. La desalinizzazione è il processo di rimozione del sale dall'acqua di mare per produrre acqua dolce. Creando superfici che respingono l'acqua, è possibile separare l'acqua salata in acqua pura e salamoia concentrata. I ricercatori hanno scoperto che potevano creare superfici così idrofobiche da poter persino respingere le goccioline di acqua salata. Questo processo potrebbe essere utilizzato per desalinizzare l’acqua di mare per uso potabile, irrigazione o industriale.
Separazione olio-acqua
La tecnica dei ricercatori potrebbe essere utilizzata anche per separare il petrolio e l'acqua. L'olio e l'acqua sono liquidi immiscibili, ovvero non si mescolano. Tuttavia, può essere difficile separare l’olio e l’acqua se vengono mescolati insieme. Creando superfici che attirano l'acqua e respingono l'olio, è possibile separare i due liquidi. I ricercatori hanno scoperto che potevano creare superfici così idrofobiche da poter persino respingere le goccioline di olio. Questo processo potrebbe essere utilizzato per separare il petrolio dall’acqua nei processi industriali, come la raffinazione e l’estrazione del petrolio.
La tecnica dei ricercatori è un nuovo modo promettente per controllare l'interazione dell'acqua con le superfici solide. Questa tecnica potrebbe portare a nuovi materiali per la purificazione dell’acqua, la desalinizzazione, la separazione olio-acqua e altre applicazioni.
