Oristano 14 luglio 2025
Cari amici,
Un gruppo di scienziati
della Jilin University cinese, dello Smart Materials Lab della New York University
di Abu Dhabi e del Center for Smart Engineering Materials, ha sviluppato un
interessante studio sulla particolare capacità di alcuni coleotteri, abitanti del
deserto africano, di ricavare acqua dall’aria. Lo studio pubblicato sul Journal
of the American Chemical Society spiega in modo dettagliato la straordinaria
capacità di questi scarafaggi di ricavare acqua dall’aria. Nel deserto, come
ben sappiamo non ci sono fonti di approvvigionamento idrico, per cui chi ci
vive abitudinariamente, deve faticare non poco a sopravvivere, data l’estrema
calura che richiede un costante bisogno di acqua.
Amici, mentre la specie
umana cerca in vari modi di ricavare acqua dolce, magari dissalando quella del
mare, per gli animali che abitano il deserto il problema diventa molto più
complicato. Per questi l’unica fonte contenente acqua è l’aria, una grande risorsa,
come ben sappiamo di acqua, ma come ricavarla? Per la specie umana, come
succede negli emirati arabi il problema appare più semplice: ricorrere alla
desalinizzazione, un procedimento ampiamente utilizzato per produrre acqua
potabile, che risolve il problema eliminando il sale dall’acqua. Ma per gli
animali? Ecco cosa si è scoperto.
Amici, sono stati gli
scienziati prima accennati a scoprire un fatto inusuale: il comportamento di un
ingegnoso coleottero, l'Onymacris bicolore, abitante del deserto
africano, che riesce a ricavare acqua dall’aria. Vediamo come. Questo
coleottero, che vive in quel torrido deserto del Namib (è detto anche
‘scarafaggio delle dune), riesce a raccogliere acqua dall’umidità presente nell’aria,
condensandola sul proprio esoscheletro. Questo scarafaggio ha un particolare
corazza, rivestita da piccole protuberanze idrofile e da una copertura cerosa
idrofoba. È questa a giocare un ruolo fondamentale nella raccolta dell’acqua,
in quanto delle minuscole irregolarità e protuberanze superficiali sono presenti
sul dorso di questo coleottero.
Nello specifico, le parti
del corpo dell’insetto che presentano queste protuberanze sono chiamate elitre,
che costituiscono il rivestimento di protezione che ricopre le ali e l’addome
dell’insetto. Quando l’insetto si arrampica sulla cima delle dune desertiche
sollevando la parte posteriore del suo corpo, fa sì che i piccoli rigonfiamenti
idrofili sul suo esoscheletro agiscano come calamite per raccogliere le
particelle di umidità presenti nell’aria umida. Grazie a questo rivestimento,
le gocce d’acqua si aggregano e scivolano verso la bocca del coleottero,
dissetandolo nell’arido deserto.
Amici, questo strano coleottero
ha il corpo costruito proprio ingegnosamente: il suo esoscheletro, essendo
idrofilo (cioè, che non respinge l’acqua), accumula umidità dall’aria formando
acqua liquida, che, attraverso dei piccoli canali (che sono idrofobi) la
incanalano verso le sua bocca! Da questa acuta osservazione il team di
scienziati ha avuto una brillante idea: creare qualcosa che riuscisse a
replicare questo comportamento duale: da una parte assorbente l’aria umida e
dall’altra repellente per portare l’acqua alla bocca.
Secondo i dati
dell’agenzia ambientale americana USGS (United States Geological Survey),
l’atmosfera terrestre conterrebbe circa 13.000 chilometri cubi d’acqua, una
risorsa preziosissima che aspetta solo di essere sfruttata. Più facile a dirsi
che a farsi, come ha ricordato il professore di chimica della New York
University Abu Dhabi, Pance Naumov, che ha guidato il gruppo di
ricercatori: “È un’acqua che non contiene sali; quindi, non abbiamo bisogno
di usare alcuna energia per desalinizzarla e vorremmo raccoglierla, ma non ci
sono modi efficienti per farlo e convertirla in acqua potabile”.
Ma ecco arrivare, da parte
degli scienziati, l’idea brillante: ispirarsi all’ingegnosità della natura per trovare
una soluzione al problema. L’ispirazione è arrivata osservando proprio il
coleottero del deserto africano prima descritto, e cercando di replicarne il
funzionamento. Il Team guidato dal professor Naumov è riuscito a creare uno
straordinario materiale cristallino, in grado di replicare la funzione svolta
dal coleottero, ricavando acqua senza bisogno di fornire energia dall’esterno. L’acqua
prodotta dall’aria viene raccolta in un’area idrofila per condensazione e poi
trasportata attraverso un’area idrofoba fino ad un recipiente. La
caratteristica principale di questi particolari cristalli è quella di avere
contemporaneamente una parte idrofila e una idrofoba.
Cari amici, La natura non
smette mai di sorprenderci: come dimostra l’esempio di oggi, con protagonisti dei
minuscoli coleotteri. Mentre miliardi di persone in tutto il mondo faticano ad
accedere all'acqua potabile, i ricercatori hanno fatto, utilizzando l'esperienza della natura, una
scoperta straordinaria che potrebbe cambiare il futuro della scarsità d’acqua
nel pianeta. Madre Natura, come spesso accade, ha in serbo delle straordinarie soluzioni
geniali, sta a noi scoprirle con intelligenza!
A domani.
Mario
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