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Dal fiore di loto al petrolio: “tecnologie” della natura contro l’inquinamento

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“Fiore di loto Lacrime rosse sgravan, Sui tuoi petali.” (Tiziana De Giorgi)

I buddisti considerano il fiore di lòto simbolo di purezza spirituale e corporale.

Un solo cambio di accento ed ecco che il “Lóto” perde tutta la sua poesia diventando “fango”.

Proprio da qui il “fiore del fango” si erge in tutta la sua bellezza, immacolato e incantevole ed è per questo oggi considerato il simbolo di chi vive nel mondo senza esserne contaminato.

Se ben ricordate, nel mio primo articolo avevo accennato come nel mondo dell’ingegneria le più grandi invenzioni e scoperte siano state fatte proprio imitando la natura.

Oggi vi porto come esempio proprio il fiore di loto che è stato preso da esempio da un gruppo di ricerca della facoltà di Ingegneria dell’Innovazione dell’Università del Salento per combattere l’inquinamento, uno in particolare.

Petrolio: un vero disastro ambientale!

Il gruppo di ricerca di ingegneria dei Materiali ceramici, coordinato dal docente Antonio Licciulli, ha scoperto un modo quanto mai singolare e alternativo per salvare i nostri mari dal loro nemico numero uno: il petrolio, l’oro nero, tanto indispensabile per l’uomo, quanto causa di enormi disastri ambientali.

Ma questo già lo sappiamo.

Ciò che forse ignoriamo è che lo sversamento di petrolio causato da incidenti rappresenta solo il 20% dell’inquinamento complessivo marino da idrocarburi.

Green-Me riporta 10 dei disastri petroliferi più gravi nella storia (link al sito).

Le conseguenze sono ben note a tutti. Basti pensare alle immagini che spesso scorrono attraverso i media di foche, pinguini, volatili, pesci e altre specie animali, molte anche in via di estinzione, ricoperti da uno strato di melma nera, morti o che sopravvivono a stento.

Anche Luis Sèpulveda ha voluto denunciare la gravità dell’inquinamento marino attraverso il suo famosissimo romanzo Storia di una Gabbianella e del Gatto che le insegnò a volare”, ricordato qualche giorno fa dalla nostra Elisabetta in occasione del trigesimo dalla dipartita del suo autore.

Ma torniamo a noi. Il restante 80% dell’inquinamento da dove deriva?

La risposta è semplice: dai porti e dalle raffinerie, che scaricano in mare in maniera sistematica le acque contaminate durante il lavaggio delle cisterne.

Se non si può fermare questo fenomeno, almeno lo si può arginare.

In che modo?

Con l’aero-gel nanostrutturato, nel vivo della ricerca

È proprio qui che entrano in gioco i nostri ricercatori, dando vita ad un materiale ceramico leggerissimo, in grado di assorbire le sostanze oleose.

Una “speciale spugna”, comprimibile ed elastica, che riesce a svolgere agevolmente il suo lavoro respingendo l’acqua e lo sporco.

Queste proprietà permettono di poterla utilizzare per assorbire e recuperare oli e/o solventi organici presenti nei liquidi. Questa operazione può essere ripetuta innumerevoli volte, senza che il materiale in questione si deteriori.

Essenzialmente stiamo parlando di un aerogel nano-strutturato composto da tessuto non tessuto di nano-fibre di cellulosa batterica e nano-particelle di ossido di silicio.

In sostanza si tratta di filamenti, 500.000 volte più sottili del filo di seta, molto resistenti, intrecciati da batteri e irrigiditi da nano-particelle di materiale ceramico.

Tutta la struttura è poi ricoperta da uno strato di materiale idrofobizzante (dal greco hydro = acqua e phobos = paura) che garantisce “l’effetto loto” e che permette alla nostra spugna di allontanare le particelle di acqua dalla sua superficie e le conferisce proprietà autopulenti.

Effetto loto: come funziona?

L’effetto loto prende il suo nome in analogia alle proprietà altamente idrofobiche e autopulenti proprie della topologia (struttura geometrica) superficiale delle foglie di questa pianta.

Si tratta infatti di una superficie rugosa costituita da protuberanze delle dimensioni di pochi micrometri sulle quali di ergono dei nanotubi.

In questo modo anche le più piccole gocce d’acqua tendono a diventare sferiche e a rotolare anche per basse inclinazioni, rimuovendo così lo sporco dalla superficie.

Questa rugosità gerarchica è il fattore essenziale che permette lo stato a “fachiro” della gocciolina, che va a poggiarsi sui picchi delle asperità grazie ai cuscinetti di aria intrappolati nelle valli.

Questo facilita il rotolamento e impedisce all’acqua di penetrare nelle rugosità.

La forza di questo materiale è quindi quella di essere ultra-selettiva al momento dell’assorbimento: assorbe tutte le sostanze oleose e/o i solventi organici, respingendo però lo sporco e l’acqua.

Questo accade proprio grazie a quello strato idrofobico superficiale di cui parleremo in un prossimo articolo.

Ai più curiosi consiglio il servizio di Linea Verde girato a Lecce presente al seguente link (Rai1 28/03/2020).

In particolare al minuto 40:26, immersi nell’incantevole bellezza Barocca del chiostro del Seminario di Lecce, potrete conoscere più da vicino il professor Antonio Licciulli e alcuni dettagli di questa e altre importanti ricerche dei nostri laboratori di Ingegneria.

 

PHOTO: Kanenori da Pixabay 

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Laureata in Materials Engineering and Nanotechnology presso l'Università del Salento nel 2017. Attualmente lavora come Ingegnere di industrializzazione del prodotto. Appassionata per le scoperte scientifiche e culturali, ama scrivere e viaggiare.
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