I ricercatori di varie università ed istituti hanno pubblicato una scoperta chiave per comprendere come le membrane effettivamente filtrano i minerali dall’acqua, rendendola pulita. “Nonostante il loro utilizzo da molti anni, c’è molto che non sappiamo su come funzionano le membrane di filtrazione dell’acqua”, ha detto Enrique Gomez, che ha guidato la ricerca. “Abbiamo scoperto che il modo in cui controlli la distribuzione della densità della membrana stessa su scala nanometrica è davvero importante per le prestazioni di produzione dell’acqua”.
Il controllo dell’acqua pulita su scala nanometrica
Il team ha utilizzato la microscopia elettronica multimodale, che combina l’imaging dettagliato su scala atomica con tecniche che rivelano la composizione chimica, per determinare se le membrane di desalinizzazione sono incoerenti in densità e massa. I ricercatori hanno mappato le variazioni di densità nel film polimerico in tre dimensioni con una risoluzione spaziale di circa un nanometro, ovvero meno della metà del diametro di un filamento di DNA. Secondo Gomez, questo progresso tecnologico è stato fondamentale per comprendere il ruolo della densità nelle membrane.
Inoltre, i ricercatori hanno scoperto che lo spessore non ha importanza quanto evitare regioni su nanoscala altamente dense o “zone morte”. In un certo senso, una densità più consistente in tutta la membrana è più importante dello spessore per massimizzare la produzione di acqua. Questa comprensione potrebbe aumentare l’efficienza della membrana dal 30% al 40%, secondo i ricercatori, con il risultato di una maggiore quantità di acqua filtrata con meno energia, un potenziale aggiornamento di risparmio sui costi degli attuali processi di desalinizzazione.
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