Crisi idrica: acqua dall’aria con i nuovi MOF
La crescente crisi delle risorse idriche, connessa ai cambiamenti climatici, in molte parti del mondo sta portando il mondo della ricerca a studiare nuove metodologie per ottenere acqua dall’aria. Si tratta di un piano fatto di soluzioni e tecnologie per garantire l’approvvigionamento idrico anche nelle condizioni di estrema aridità. Condizioni in cui la produzione di acqua potabile dall’umidità atmosferica incarna un ruolo primario.
Si tratta di un ambito nel quale sono stati raggiunti grandi risultati. Nel 2017 i chimici dell’Università della California avevano dimostrato per la prima volta l’efficienza delle strutture metallorganiche, conosciute sotto il termine inglese di MOF (metal organic frameworks), nel catturare rapidamente l’acqua atmosferica. Permettendone ovviamente la condensazione e la raccolta ai fini del consumo umano. Da quel momento ad oggi gli studi ne hanno migliorato struttura e prestazioni. Il materiale più avanzato per questo scopo oggi è il MOF-303 a base di alluminio. Si tratta di un materiale testato nel deserto del Mojave che è in grado di catturare circa tre tazze d’acqua per kg al giorno.
Adesso, i ricercatori dell’Università di Chicago hanno individuato una modalità per estrarre ancora più acqua attraverso strutture metallorganiche con un volume dei pori maggiore. Il merito dell’innovazione è della Professoressa Laura Gagliardi che ha cercato di comprendere meglio il funzionamento del materiale a livello atomico attraverso metodi teorici e computazionali. Si è trattato di un lavoro che ha portato alla progettazione di un nuovo MOF ottimizzato capace di assorbire il 50% in più di acqua dall’aria rispetto alla versione precedente. Il nuovo materiale, denominato MOF-LA2-1, verrà incorporato in un dispositivo dimostrativo per testarne la resa.
La ricerca MOF Linker Extension Strategy for Enhanced Atmospheric Water Harvesting è stata pubblicata su ACS Central Science
Come sostiene la Professoressa Gagliardi, “È una vera svolta. Dimostra che la teoria, la modellazione e la previsione possono guidare nuovi esperimenti e nuove tecnologie”.
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