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Come una spugna, un involucro di bolle e la luce solare possono portare all'acqua pulita

Ecco un altro motivo per amare il rivestimento a bolle, il delizioso materiale da imballo: può aiutare a generare acqua pulita.

I ricercatori del MIT stavano cercando un modo per pulire e dissalare l'acqua senza utilizzare materiali o dispositivi speciali costosi. Ciò che hanno inventato è, in parole povere, una spugna racchiusa in un involucro di bolle. Questo "generatore di vapore solare" può riscaldare l'acqua abbastanza da farla bollire, facendo evaporare l'acqua e lasciando dietro di sé prodotti indesiderati come il sale.

Il modo più comune per concentrare la luce solare e generare calore è con gli specchi, afferma George Ni, un dottorando che ha guidato la ricerca. Ma il problema è che gli specchi e altri concentratori di calore ottici sono spesso costosi.

"Se hai intenzione di usarlo per dissalare l'acqua in un paese in via di sviluppo, è davvero troppo costoso per la maggior parte delle persone, " afferma.

Il generatore di vapore solare sviluppato da Ni e dal suo team coinvolge un film metallico in grado di assorbire le radiazioni e intrappolare il calore. Questo assorbitore spettralmente selettivo è montato su un pezzo di spugna speciale in grafite e schiuma di carbonio, che può far bollire l'acqua a 100 gradi Celsius usando la luce solare ambientale. Il tutto viene quindi avvolto in una pellicola a bolle d'aria. L'involucro di bolla consente alla luce solare di entrare, ma impedisce al calore di fuoriuscire quando il vento soffia attraverso il dispositivo, rendendolo molto più efficiente.

"Questi sono tutti i materiali commerciali che la maggior parte delle persone dovrebbe essere in grado di acquistare da un negozio di articoli per la casa", afferma Ni. L'assorbitore spettralmente selettivo è più specializzato, aggiunge, anche se non costoso.

Il generatore di vapore solare può galleggiare sull'acqua, assorbendolo e trasformandolo in vapore con il calore del sole.

L'applicazione più ovvia per il generatore di vapore solare è la desalinizzazione dell'acqua, dice Ni. Mentre il prototipo era lungo solo circa cinque pollici, non c'è motivo per cui non potesse essere molto più grande, anche grande come un campo di calcio. Un grande generatore di vapore solare potrebbe galleggiare sulla superficie di uno stagno, un lago o un oceano. In alcune aree, dove le acque sotterranee sono troppo salate da bere, ciò potrebbe aiutare a fornire acqua dolce alle comunità.

"L'accesso all'acqua dolce è molto limitato in molti luoghi", afferma Ni. “Non è una risorsa rinnovabile. È come il petrolio. "

L'altro uso principale sarebbe nella gestione delle acque reflue. L'industria petrolifera e del gas, in particolare, produce tonnellate di acque reflue ogni anno, piene di sali tossici, metalli e oli. Queste acque reflue vengono spesso gestite immagazzinandole in stagni, che non è una soluzione a lungo termine, o scaricandole in miniere profonde, che possono causare terremoti. In teoria, un grande generatore di vapore solare potrebbe sedersi sulla superficie di uno stagno di acque reflue. Il generatore farebbe evaporare la maggior parte dell'acqua, lasciandosi dietro un fango di rifiuti che sarebbe molto più facile da smaltire.

Il generatore di vapore solare è ancora un prodotto in corso, avverte Ni, e non è certamente l'unico prodotto sul mercato a pulire e dissalare l'acqua. Tuttavia, pensa che potrebbe riempire una nicchia importante per dispositivi di trattamento dell'acqua economici e facili da costruire. Non durerà quanto gli altri dispositivi, ma è molto meno costoso da sostituire, rendendolo in definitiva più conveniente. I prossimi passi del team comporteranno ulteriori test in condizioni reali. Di particolare preoccupazione è come trattare i sali che si accumulano sul generatore dopo l'evaporazione dell'acqua.

"La nostra sfida è assicurarci che non si accumulino nel dispositivo, che lo creino e impediscano che funzioni", afferma Ni.

Ni stima che un prodotto potrebbe essere pronto per il mercato nei prossimi anni. Non si sa se i ricercatori del MIT abbiano scoperto che l'involucro della bolla è irresistibile come vorremmo.

Come una spugna, un involucro di bolle e la luce solare possono portare all'acqua pulita