I fogli di ossido di grafene possono rendere l'acqua sporca sicura da bere, davvero?

Il nuovo biofoam è estremamente leggero ed economico da realizzare, il che lo rende un valido strumento per la purificazione e la desalinizzazione dell'acqua.

Il processo è estremamente semplice.

Un team di ricercatori ha escogitato un modo per utilizzare fogli di ossido di grafene di vero materiale meraviglioso per trasformare l'acqua sporca in un mondo assetato. Secondo gli ingegneri della Washington University di St. Louis, i nuovi nanomateriali ibridi potrebbero essere un punto di svolta globale.

Speriamo che per i paesi in cui c'è molta luce solare, come l'India, sarai in grado di prendere dell'acqua sporca, farla evaporare usando il nostro materiale e raccogliere acqua dolce, ha affermato il ricercatore Srikanth Singamanen. Il nuovo approccio combina la cellulosa prodotta dai batteri e l'ossido di grafene per formare una bioschiuma a due strati.

Il processo è estremamente semplice, ha detto Singamaneni. La bellezza è che la rete di fibre di cellulosa su scala nanometrica prodotta dai batteri ha un'eccellente capacità di spostare l'acqua dalla massa alla superficie evaporativa riducendo al minimo il calore che scende e l'intera cosa viene prodotta in un colpo solo.

Il design del materiale è nuovo qui, ha detto Singamaneni. Hai una struttura a due strati con nanocellulosa riempita di ossido di grafene che assorbe la luce nella parte superiore e nanocellulosa incontaminata nella parte inferiore. Quando si sospende l'intera cosa sull'acqua, l'acqua è effettivamente in grado di raggiungere la superficie superiore dove avviene l'evaporazione.

Ha aggiunto che la luce si irradia sopra di esso e si converte in calore a causa dell'ossido di grafene, ma la dissipazione del calore nell'acqua sfusa sottostante è ridotta al minimo dallo strato di nanocellulosa incontaminato. Non vuoi sprecare il calore; vuoi confinare il calore allo strato superiore dove sta effettivamente avvenendo l'evaporazione.

La cellulosa sul fondo della bioschiuma a doppio strato agisce come una spugna, attirando l'acqua fino all'ossido di grafene dove avviene una rapida evaporazione. L'acqua dolce risultante può essere facilmente raccolta dalla parte superiore del lenzuolo.

Anche il processo in cui viene effettivamente formata la bioschiuma a doppio strato è nuovo. Allo stesso modo in cui un'ostrica produce una perla, i batteri formano strati di fibre di nanocellulosa in cui vengono incorporati i fiocchi di ossido di grafene.

Mentre coltiviamo i batteri per la cellulosa, abbiamo aggiunto i fiocchi di ossido di grafene nel mezzo stesso, ha detto l'autore principale Qisheng Jiang, aggiungendo: L'ossido di grafene si incorpora quando i batteri producono la cellulosa. Ad un certo punto del processo, ci fermiamo, rimuoviamo il medium con l'ossido di grafene e reintroduciamo medium fresco. Questo produce lo strato successivo della nostra schiuma. L'interfaccia è molto forte; meccanicamente è abbastanza robusto.

Il nuovo biofoam è anche estremamente leggero ed economico da realizzare, il che lo rende un valido strumento per la purificazione e la desalinizzazione dell'acqua. Il documento è disponibile online in Advanced Materials.