Oristano 15 ottobre 2024
Cari amici,
L’acqua potabile nel
mondo non è mai stata eccessiva e, purtroppo da tanto tempo, diverse zone del
globo risultano carenti con grande sacrificio e anche causa di mortalità.
Si, oltre 2 miliardi di persone non
hanno accesso a fonti di acqua potabile sicura, con conseguenze spesso
drammatiche. Inoltre, a seguito anche dei pericolosi cambiamenti climatici, che
hanno innalzato le temperature, questo dramma anziché diminuire sembra
destinato ad aumentare.
Sicuramente dei notevoli
benefici potranno derivare dall’aumento delle energie rinnovabili e della
diminuzione e si augura fine in tempi brevi delle energie derivate dal fossile.
Solo la disponibilità di quantità
adeguate di energie rinnovabili, accessibili su larga scala, potrà dare luogo
all’inversione di questo pericoloso fenomeno dell’aumento della temperatura del pianeta che
sta notevolmente aumentando anche la già scarsa disponibilità idrica.
Senza un serio
cambiamento di rotta, nei luoghi dove l’acqua è già scarsa oggi un ulteriore
peggioramento scatenerà sicuramente un esodo biblico, con orde di rifugiati
climatici che si sposteranno alla ricerca di acqua”, bene del quale nessuno può
fare a meno. Il problema, purtroppo, sta diventando ogni giorno più serio e gli
scienziati sono da tempo alla ricerca di valide soluzioni per cercare di risolvere
il terribile problema, o almeno di attenuarlo.
Su questo fronte di
ricerca opera con grande interesse e determinazione una ricercatrice italiana, la
Dr.ssa Laura Gagliardi, chimica quantistica con formazione accademica in
Italia, che da anni lavora negli Stati Uniti, dove dal 2022 dirige il Catalyst
Design for Decarbonization Center di Chicago. La studiosa italiana, è membro
di diverse Accademie scientifiche prestigiose, tra cui la National Academy of
Sciences Usa e l’Accademia Nazionale dei Lincei.
La sua ricerca in questo
settore cerca di offrire risposte ai seri problemi di approvvigionamento idrico,
ritenuti davvero critici per l’umanità. A Chicago lei sta realizzando un
progetto ambizioso, affidatole dall’esercito: catturare l’acqua dall’aria che
evapora nelle zone desertiche. Il curioso progetto prevede l’utilizzo di una speciale spugna, realizzata con un particolare materiale alquanto innovativo, capace di estrarre l’acqua dal vapore presente nell’aria delle zone desertiche.
Un’invenzione che ha catturato l’attenzione di molti, tanto che di questa invenzione
si è parlato a Milano nel XXVIII Congresso Nazionale della Società Chimica
Italiana, all’interno di una conferenza dal titolo “Chemistry Elements of
Future”.
Come ha avuto modo di spiegare
la dr.ssa Gagliardi, “Con il mio gruppo di lavoro mi occupo di fenomeni
chimici e di ricerca e sviluppo di nuovi materiali legati ai problemi del
clima, dell’ambiente e dell’energia; ma lo studio non avviene in laboratorio
come nella chimica tradizionale, piuttosto tramite simulazioni eseguite al
computer, sviluppando modelli ispirati alla fisica quantistica: è la disciplina
in grado di descrivere il comportamento della materia, a livello di particelle,
atomi e molecole, per scoprire o inventare nuovi materiali”.
La scoperta fatta dalla
chimica italiana è avvenuta tuttavia negli Stati Uniti; questo perché, se
l’Italia può vantare una tradizione eccellente a livello accademico nella
chimica teorica, è altrettanto vero che negli Stati Uniti i fondi per la
ricerca sono ben più consistenti che da noi, per cui la ricerca di nuove
tecnologie, in specie quelle di ultima generazione, possono avere iter ben più brevi
e possibili. “Il calcolo computazionale – afferma la dr.ssa Gagliardi
- ci permette di fare previsioni più rapidamente rispetto al laboratorio e,
anzi, grazie a queste possibilità tecnologiche possiamo fornire indicazioni più
precise ai chimici per guidare i loro esperimenti, mentre il lavoro in
laboratorio richiede più tempo e non sempre fornisce tutte le risposte, con le
simulazioni computazionali; insomma, ci possiamo permettere di essere più
creativi e spesso questo apre le porte a scoperte inaspettate”.
Amici, per ora il Team
della Gagliardi ha realizzato un primo prototipo, per soddisfare le esigenze
manifestate dall’esercito americano; esigenza che aveva come obiettivo la messa
a disposizione dei soldati di acqua potabile in zone desertiche. La risposta è
stata quella di creare un’apparecchiatura, basata su un materiale spugnoso
chiamato MOF, (Metal-organic framework), che ha reticoli
metallo-organici simili ai Lego. “Il primo prototipo realizzato può produrre
fino a 5 litri di acqua al giorno con soli 200 grammi di peso del materiale”, ha
affermato la Gagliardi, che ha anche spiegato il funzionamento del dispositivo:
“Di notte, nel deserto, assorbe il vapore acqueo nell’aria e, di giorno, lo
trasforma in acqua liquida potabile. Per rendere il processo più efficace
abbiamo dotato il prototipo di celle fotovoltaiche che catturano l’energia
solare e permettono all’apparecchiatura di produrre acqua in modo ciclico,
scambiando la temperatura all’interno della spugna”.
Se, come certamente già
appare, questa invenzione inizialmente destinata ad un uso militare, verrà
diffusa, la Gagliardi non nasconde l’ambizione di applicare l’idea, frutto di
lunghi studi, a “spugne di dimensioni più piccole e trasportabili: così che chiunque
potrà portarle con sé per produrre acqua potabile. Sarebbe molto utile in zone
dove c’è carenza idrica”. E non è tutto, amici, perché il MOF non è legato solo
all’acqua na anche ad altro.
Amici, il MOF ideato da
Laura Gagliardi potrà avere applicazioni a tutto campo, per esempio anche
ripulire l’aria dall’inquinamento; infatti, modificando le componenti chimiche,
potrà essere utilizzato per catturare l’anidride carbonica nell’aria
all’interno di spazi chiusi non troppo grandi, ma l’idea potrebbe essere estesa
all’ambiente esterno e, qui, però – come sostiene la Gagliardi - servirebbero
ulteriori ricerche; il cemento, per esempio, contiene molta anidride carbonica
e ci sono studi su nuovi materiali da applicare al cemento proprio per
catturarne la CO2”.
Cari amici, complimenti a Laura Gagliardi: le straordinarie
menti italiane, oggi come ieri, sono sempre al TOP!
A domani.
Mario
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