Un nuovo tipo di filtro a base di grafene potrebbe essere la chiave per gestire la crisi idrica globale, uno studio ha rivelato. Il nuovo filtro al grafene, che è stato sviluppato dalla Monash University e dall'Università del Kentucky, consente all'acqua e ad altri liquidi di essere filtrati nove volte più velocemente rispetto all'attuale filtro commerciale leader.

Secondo il Global Risks Report del World Economic Forum, mancanza di accesso alla cassaforte, l'acqua pulita è il rischio più grande per la società nel prossimo decennio. Tuttavia, alcuni di questi rischi potrebbero essere mitigati dallo sviluppo di questo filtro, che è così forte e stabile da poter essere utilizzato per lunghi periodi negli ambienti più corrosivi, e con meno manutenzione rispetto ad altri filtri in commercio.

Il team di ricerca è stato guidato dal professore associato Mainak Majumder della Monash University. Il professore associato Majumder ha affermato che la chiave per realizzare il loro filtro è stata lo sviluppo di una forma viscosa di ossido di grafene che potrebbe essere sparsa molto sottile con una lama.

"Questa tecnica crea una disposizione uniforme nel grafene, e che l'uniformità conferisce al nostro filtro proprietà speciali, "Ha detto il prof. associato Majumder.

Questa tecnica permette di produrre i filtri molto più velocemente e di dimensioni maggiori, che è fondamentale per lo sviluppo di applicazioni commerciali. Il filtro a base di grafene potrebbe essere utilizzato per filtrare sostanze chimiche, virus, o batteri da una gamma di liquidi. Potrebbe essere usato per purificare l'acqua, latticini o vino, o nella produzione di farmaci.

È la prima volta che un filtro al grafene può essere prodotto su scala industriale, un problema che affligge la comunità scientifica da anni.

Membro del gruppo di ricerca e dottoranda, Abozar Akbari, ha detto che gli scienziati sapevano da anni che i filtri al grafene avevano qualità impressionanti, ma in passato erano stati difficili e costosi da produrre.

"È stata una corsa vedere chi poteva sviluppare per primo questa tecnologia, perché fino ad ora i filtri a base di grafene potevano essere utilizzati solo su piccola scala in laboratorio, " Ha detto il signor Akbari.

Il grafene è un reticolo di atomi di carbonio così sottile da essere considerato bidimensionale. È stato salutato come un "materiale meraviglioso" per le sue incredibili caratteristiche prestazionali e la gamma di potenziali applicazioni.

Il nuovo filtro del team può filtrare qualsiasi cosa più grande di un nanometro, che è circa 100, 000 volte più piccolo della larghezza di un capello umano.

La ricerca ha raccolto l'interesse di numerose aziende negli Stati Uniti e nell'area Asia-Pacifico, i mercati più grandi e in più rapida crescita per le tecnologie di nanofiltrazione.

La ricerca del team è stata supportata dal partner industriale Ionic Industries, così come una serie di sovvenzioni dell'Australian Research Council.

CEO di Ionic Industries, Marco Muzzin, ha affermato che il passo successivo è stato quello di immettere sul mercato il filtro brevettato a base di grafene.

"Stiamo attualmente sviluppando modi per testare il comportamento del filtro rispetto a particolari contaminanti che interessano i nostri clienti", ha affermato Muzzin.

Coautore della ricerca e Direttore del Center for Membrane Science, Professor Dibakar Bhattacharyya, dell'Università del Kentucky, ha dichiarato:"La capacità di controllare lo spessore del filtro e ottenere un taglio più netto nella separazione, e l'uso della sola acqua come solvente di colata, è una svolta commerciale".