Il grafene è una delle meraviglie del mondo della scienza, con la possibilità di creare telefoni cellulari a scomparsa, pannelli di illuminazione sottili come carta da parati e la prossima generazione di aerei. La nuova scoperta dell'Università di Manchester conferisce al potenziale del grafene una dimensione più sorprendente:il grafene può essere utilizzato anche per distillare l'alcol.

In un rapporto pubblicato su Scienza , un team guidato dal professor Sir Andre Geim mostra che le membrane a base di grafene sono impermeabili a tutti i gas e liquidi (a tenuta di vuoto). Però, l'acqua evapora attraverso di loro velocemente come se le membrane non ci fossero affatto.

Questa proprietà appena trovata può ora essere aggiunta alla già lunga lista di superlativi che descrivono il grafene. È il materiale più sottile conosciuto nell'universo e il più forte mai misurato. Conduce elettricità e calore meglio di qualsiasi altro materiale. È anche il più rigido e, allo stesso tempo, è il più duttile. Dimostrando le sue straordinarie proprietà, gli accademici dell'Università di Manchester hanno vinto il Premio Nobel per la Fisica nel 2010.

Ora gli scienziati dell'Università di Manchester hanno studiato le membrane di un derivato chimico del grafene chiamato ossido di grafene. L'ossido di grafene è lo stesso foglio di grafene ma è ricoperto casualmente da altre molecole come i gruppi idrossilici OH-. I fogli di ossido di grafene si impilano uno sopra l'altro e formano un laminato.

I ricercatori hanno preparato tali laminati che erano centinaia di volte più sottili di un capello umano ma rimanevano forti, flessibili ed erano facili da maneggiare.

Quando un contenitore di metallo veniva sigillato con tale pellicola, anche l'apparecchiatura più sensibile non è stata in grado di rilevare l'aria o altri gas, compreso l'elio, far trapelare.

È stata una sorpresa assoluta che, quando i ricercatori hanno provato lo stesso con l'acqua normale, hanno scoperto che evapora senza notare il sigillo di grafene. Le molecole d'acqua si diffondevano attraverso le membrane di ossido di grafene con una velocità così elevata che la velocità di evaporazione era la stessa indipendentemente dal fatto che il contenitore fosse sigillato o completamente aperto.

Dottor Rahul Nair, che stava conducendo il lavoro sperimentale, offre la seguente spiegazione:"I fogli di ossido di grafene si dispongono in modo tale che tra loro ci sia spazio per esattamente uno strato di molecole d'acqua. Si dispongono in una molecola spessi fogli di ghiaccio che scivolano lungo la superficie del grafene praticamente senza attrito.

"Se un altro atomo o molecola tenta lo stesso trucco, rileva che i capillari del grafene si restringono a bassa umidità o si intasano con le molecole d'acqua".

"Il gas elio è difficile da fermare. Perde lentamente anche attraverso un vetro della finestra spesso un millimetro, ma i nostri film ultrasottili lo bloccano completamente. Allo stesso tempo, l'acqua evapora attraverso di loro senza impedimenti. I materiali non possono comportarsi in modo estraneo, " commenta il professor Geim. "Non si può fare a meno di chiedersi cos'altro ha in serbo per noi il grafene".

"Questa proprietà unica può essere utilizzata in situazioni in cui è necessario rimuovere l'acqua da una miscela o da un contenitore, conservando tutti gli altri ingredienti", dice la dottoressa Irina Grigorieva che ha anche partecipato alla ricerca.

"Solo per ridere, abbiamo sigillato una bottiglia di vodka con le nostre membrane e abbiamo scoperto che la soluzione distillata diventava sempre più forte con il tempo. Nessuno di noi beve vodka, ma è stato molto divertente fare l'esperimento", aggiunge il dottor Nair.

I ricercatori di Manchester riportano questo esperimento nel loro articolo su Science, pure, ma dicono che non prevedono l'uso del grafene nelle distillerie, né offrire idee immediate per le applicazioni.

Però, Il professor Geim aggiunge:"Le proprietà sono così insolite che è difficile immaginare che non possano trovare un uso nella progettazione della filtrazione, membrane di separazione o barriera e per la rimozione selettiva dell'acqua».