Technomondo: Grafene…persino addosso

Ancora grafene. Continuano le ricerche sul super nanomateriale che sembra essere adatto a qualsiasi applicazione. La purificazione e depurazione dell’acqua sono le ultime frontiere delle soluzioni al carbonio, ma non manca neppure l’idea del tessuto tech ideale per fare sport. Tra Usa e Italia scopriamo a cosa ha portato la ricerca sul materiale del futuro. A cura di Raffaella Quadri per Radio Bullets
Per ascoltare la rubrica clicca qui.
www.radiobullets.com

Sono innumerevoli i settori in cui si stanno conducendo ricerche per l’applicazione di quello che è stato considerato, a ragion veduta, il materiale del futuro: il grafene.

In questa rubrica abbiamo già avuto modo di parlarne; scoperto per la prima volta nel 2004 da due scienziati russi –Andre Geim e Konstantin Novoselov– è composto da un singolo foglio bidimensionale di atomi di carbonio. Delle sue proprietà sorprendenti si sente parlare sempre più frequentemente, del resto è un ottimo conduttore, sia per il calore sia per l’elettricità, è incredibilmente resistente e molto leggero.

Tra le ultime notizie che lo riguardano vi è la ricerca condotta da una scienziata cinese presso l’Università californiana di Berkeley, la dottoressa Baoxia Mi.

La ricercatrice ha scoperto che il grafene può essere utilizzato con ottimi risultati anche nei processi di depurazione, desalinizzazione e riciclo dell’acqua, per esempio nel trattamento delle acque piovane e marittime. Utilizzando l’ossido di grafene ha realizzato infatti una membrana in grado di trattenere anche i più piccoli e pericolosi contaminanti presenti nell’acqua. Questo speciale filtro si è dimostrato efficace per rimuovere persino alcuni agenti patogeni e gli interferenti endocrini, sostanze particolarmente dannose per la salute in quanto capaci di alterare la funzionalità del sistema endocrino.

Per il trattamento delle acque gli scienziati avevano già sperimentato in passato il ricorso all’ossido di grafite, ma la sua conformazione rendeva le membrane troppo spesse e poco efficienti. Il grafene, invece, possiede una struttura bidimensionale che permette di creare una membrana costituita da diversi fogli di materiale, posti gli uni sugli altri, che riesce a mantenersi comunque particolarmente sottile. Non solo, l’acqua riesce a scorrere attraverso la membrana molto velocemente, in quanto incontra poco attrito tra gli atomi che compongono i fogli del filtro.

Tuttavia l’ossigeno presente nell’ossido di grafene rischiava di rendere il materiale solubile a contatto con l’acqua. I ricercatori si sono dedicati così anche sulla risoluzione di questo problema, addizionando alla barriera una speciale sostanza chimica. La sua funzione primaria era di mantenere uniti tra loro i fogli di grafene, ma si è dimostrata in grado anche di evitare che l’acqua riuscisse, a lungo andare, a sciogliere la membrana.

Nel 2015 il filtro al grafene ha ottenuto il brevetto e da allora ha già destato l’interesse di alcune aziende che vorrebbero metterlo in produzione, ma la stessa dottoressa Mi sostiene la necessità di sottoporlo ancora ad altri test su larga scala.

L’obiettivo è che, una volta sul mercato, la membrana possa essere adattata a diversi usi, da quelli industriali sino a quelli domestici, ma soprattutto i ricercatori sperano che possa essere usata per la desalinizzazione dell’acqua, che potrebbe essere molto utile in paesi dove la siccità rappresenta un problema ancora da risolvere.

Nuove ricerche sull’utilizzo del grafene interessano anche il mondo della moda. Recentemente Colmar, azienda italiana di abbigliamento sportivo, ha presentato una linea costituita da un tessuto intelligente che contiene al proprio interno, appunto, del grafene. Il progetto è stato condotto in collaborazione con Directa Plus, altra impresa italiana esperta nella realizzazione di prodotti a base di grafene.

Anche in questo caso il materiale svolge un’importante funzione di filtraggio che serve per mantenere costante la temperatura corporea; in questo modo il calore prodotto durante l’attività fisica può essere disperso in caso di clima caldo o distribuito in modo uniforme se l’ambiente esterno è freddo, mentre le caratteristiche elettrostatiche e batteriostatiche del tessuto permettono di ridurre l’attrito con aria e acqua.

Con il super tessuto in grafene sono state prodotte polo, giacche a vento, tute da sci e intimo tecnico; un’intera linea presentata a fine gennaio a Monaco, in occasione della fiera internazionale Ispo, dedicata agli articoli sportivi.