Mentre la popolazione mondiale continua a crescere, anche la domanda di acqua dolce potabile è in aumento. Una potenziale soluzione alle carenze che ora minacciano un terzo della popolazione mondiale comporta la rimozione del sale dall'acqua di mare e dalle falde acquifere saline, che complessivamente rappresentano il 98 per cento dell'approvvigionamento idrico dell'umanità.

Fare così, alcuni ricercatori hanno proposto di filtrare l'acqua attraverso tubi nanoscopici di carbonio, che potrebbe rivelarsi più efficiente in termini di costi ed energia rispetto ad altri approcci.

La capacità dei nanotubi di carbonio di filtrare il sodio pur consentendo il passaggio dell'acqua può dipendere da molti fattori, compresi i loro diametri e le interazioni degli atomi caricati elettricamente sui loro bordi.

Xiao Cheng Zeng e colleghi del Nebraska hanno eseguito simulazioni al computer per esaminare e spiegare meglio le influenze di questi fattori. I chimici hanno scoperto che l'aumento simultaneo della carica positiva degli atomi di carbonio e della carica negativa degli atomi di idrogeno sui bordi aiutava a rimuovere il sodio meglio dei nanotubi con cariche più piccole. Il team ha anche identificato un diametro che bilancia al meglio la rimozione del sodio e il passaggio dell'acqua tra tali nanotubi.

Dettagliando le spiegazioni teoriche per i suoi risultati, lo studio potrebbe guidare la sperimentazione e l'eventuale progettazione di nanotubi circondati da atomi di carica opposta per migliorare la desalinizzazione.