Prende il sole e genera vapore: si tratta di una nuova struttura spugnosa

Al via una nuova creazione: una spugna di grafite in grado di produrre vapore grazie all'energia solare. A firmare il progetto sono stati i ricercatori del Massachusetts Institute of Technology (Mit).

Si tratta di una scoperta molto interessante e nello stesso tempo di un "meccanismo" abbastanza semplice: da una spugna porosa, grande non più di 10 cm, si può tranquillamente riuscire a convertire l'85% della luce del sole in vapore. Tale trovata è stata realizzata adoperando schiuma di carbonio avvolta da uno strato di grafite. Questa schiuma, che si trova nello strato inferiore della struttura, contiene piccoli pori che permettono capillarmente all'acqua di insinuarsi. La grafite è un minerale che rappresenta uno degli stati allotropici del carbonio. Tra i vantaggi: è un "ottimo conduttore elettrico ed ha la più alta temperatura di fusione". La struttura suddetta risulta vantaggiosa sia per la produzione di energia solare termica, che per la desalinizzazione dell'acqua.

(Ecco il logo del MIT - Massachusetts Institute of Technology).

"La spugna - ha dichiarato Hadi Ghasemi, a capo della ricerca presso il Dipartimento di Ingegneria Meccanica del MIT - è importante per la desalinizzazione, per i sistemi di igiene e di sterilizzazione, per il trattamento delle acque reflue. Soprattutto in aree remote dove il sole si mostra  l'unica fonte di energia, riuscire a generare vapore con l'energia solare sarebbe davvero cosa molto utile." C'è da dire che la struttura spugnosa può essere anche prodotta con materiali relativamente poco costosi. "Questo - ha continuato Hadi Ghasemi -  rappresenta un enorme vantaggio. E' eccitante per noi il fatto che siamo arrivati ad un nuovo approccio per la generazione di vapore solare". Sempre Ghasemi è convinto che in realtà la struttura progettata può dimostrarsi ancora più interessante, a seconda poi del tipo di materiale che verrà utilizzato: "Ci possono essere diverse combinazioni di materiali da adoperare e per portare ad efficienze superiori. Vi è per questo ancora molta ricerca che dobbiamo fare".

(Ecco un esempio della intuizione degli scienziati del MIT).

I ricercatori del MIT sono partiti nel loro studio, dalla idea che a generare vapore deve essere un liquido; hanno per questo riconosciuto nel grafite il materiale giusto capace appunto di assorbire l'energia del sole. Il procedimento è su per giù questo: la spugna, che resta in ammollo nell'acqua, viene riscaldata dai raggi del sole, crea una sorta di punto caldo ("hotspot"), trattiene l'acqua attraverso i pori e si trasforma  in vapore. Nel corso della sperimentazione si viene a sapere che i progettisti del Mit hanno fatto numerose ed approfondite ricerche specifiche sul grafite anche attraverso l'uso di un forno a microonde e attraverso diverse simulazioni. "La grafite inserita in un forno ha l'effetto - ha affermato Gang Chen, professore di ingegneria meccanica al MIT - di un vero e proprio popcorn". Tale materiale nel momento in cui "bolle" crea "un nido di fiocchi"; da qui risulta altamente poroso e capace di assorbire e trattenere l'energia solare. Il sistema sviluppato va a perdere pochissimo calore nel suo processo producendo vapore anche senza grandi quantità di luce solare. Sempre per Chen l'idea di poter riuscire a commercializzare "l'installazione" per utilizzare l'energia solare potrebbe avere un enorme importanza per il trattamento dell'acqua nelle zone isolate, impoverite. Il professore confessa di aver ricevuto già numerose email da persone in tutto il mondo, eccitate dalla prospettiva di adoperare questa tecnologia su piccola scala per la produzione di acqua potabile. Il colore scuro poi della grafite si rivelerebbe un punto in più per questo processo in quanto  andrebbe ad attirare al massimo l'energia dal sole. Ulteriori informazioni sulla trovata degli scienziati del "Mit" sono state pubblicate sulla rivista "Nature Communications". Quale è la mission del MIT? Si legge sul sito ufficiale: "fare progredire la conoscenza ed educare gli studenti nel campo della scienza, della tecnologia e di altre aree per meglio servire la nazione ed il mondo nel XXI secolo".