Innovativi sistemi per estrarre acqua dall’aria, ragnatele e scarabei

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Estrarre acqua dall’aria non è più una novità, tecnologicamente parlando. Negli ultimi anni si sono moltiplicati esponenzialmente i progetti e gli studi dedicati alla raccolta della nebbia, della rugiada e dell’umidità atmosferica ai fini dell’approvvigionamento idrico. Per migliorare ulteriormente i diversi sistemi produttivi, un gruppo di ingegneri dell’Università di Waterloo, in Canada, ha studiato da vicino la progettazione delle superfici e della manipolazione dei componenti attivi per ottimizzare il comportamento delle gocce d’acqua in tali sistemi. E, lasciandosi aiutare da Madre Natura, ha sviluppato spugne e materiali capaci di catturare acqua dall’aria circostante in maniera continuata. I riferimenti naturali da cui il team è stato ispirato sono le tele di ragno e il comportamento degli scarabei del deserto.

Meraviglie della natura

La tela di un ragno è una meraviglia dell’ingegneria, ha spiegato il Prof. Michael Tam, co-autore della ricerca. L’acqua viene catturata in modo efficiente dalla rete. Il ragno non ha bisogno di andare al fiume per bere, poiché intrappola l’umidità dell’aria. Allo stesso modo, anche i collettori del Namib riescono ad avere un accesso all’acqua personalizzato, seppure in maniera completamente diversa. A questi insetti basta sporgersi nel vento per catturare goccioline d’acqua dalla nebbia attraverso particolari strutture idrofobiche-idrofile presenti sulle ali. Per imitare il meccanismo unico con cui lo scarafaggio riesce ad estrarre acqua dall’aria, il gruppo di ricerca ha progettato una struttura superficiale simile utilizzando un’emulsione di cera stabilizzata con cellulosa. L’unità attira minuscole gocce d’acqua rilasciando rapidamente quelle più grandi e usando solo materiali naturali e di origine vegetale e il potere della scienza interfacciale unito a quello della nanotecnologia. Il prossimo passo è sviluppare un processo scalabile per progettare tali superfici.

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