Aspirare l’acqua dal nulla, scienziati studiano coleotteri del Namib

Spugna di nanotubi di carbonio realizzata dai ricercatori della Rice University sulla base del funzionamento delle ali del coleottero del Namib (in alto a destra).
Crediti immagine: Jeff Fitlow/Rice University; (inset) Hans Hillewaert.

Aspirare l’acqua letteralmente dal nulla, anche nei posti più secchi della Terra? Un giorno forse potrebbe essere possibile e proprio per questo un team di scienziati della Rice University sta studiando i coleotteri del Namib che, tramite le loro ali, riescono ad assicurarsi l’acqua anche in regioni molto aride.

Lo scarabeo del Namib utilizza un sistema davvero particolare per assicurarsi l’acqua di cui ha bisogno. Attraverso un sistema di molecole idrorepellenti situati sulle sue due ali e inclinando il corpo verso il vento, l’insetto riesce a raccogliere le molecole dell’acqua dalla nebbia mattutina. Piccole goccioline si formano sulle loro ali che ricadono poi all’interno della bocca.
Seguendo questo sistema davvero efficiente, un team di ricercatori hanno tentato di ricreare un modello simile applicando due strati polimerici su una struttura a nanotubi di carbonio. Il primo strato è repellente nei confronti dell’acqua mentre il secondo, che invece la attrae, è posto sull’altro lato della struttura a nanotubi. Il dispositivo riusciva ad attirare le molecole d’acqua in ambienti umidi e reagiva come una sorta di spugna che incamerava l’acqua invisibile ma presente nell’aria.

Il volume di acqua che si può raccogliere dipende naturalmente dalla livello di umidità circostante. In condizioni di clima asciutto, il dispositivo acquisiva otto milligrammi di acqua per centimetro quadrato, per un totale di più di un quarto del proprio peso in acqua in sole 11 ore. In ambienti umidi l’efficienza aumentava arrivando ad un 80% del peso in acqua.
Se sviluppato a dovere, il concetto che sta alla base di questo dispositivo avrebbe dunque un potenziale enorme per raccogliere acqua senza l’utilizzo di dispositivi elettrici, dunque con richieste di energia davvero minime. Il dispositivo, se prodotto a larga scala, potrebbe essere molto utile in quegli ambienti aridi in cui ottenere l’acqua risulta ancora avere costi enormi.
La difficoltà, al momento, sta tutta nel costruire un dispositivo a nanotubi di carbonio che possa essere a buon mercato e quindi commercializzabile.
La ricerca è stata pubblicata su Applied Materials & Interfaces.