Specialiștii în schimbări climatice estimează că în anii următori ne vom confrunta, printre altele, cu marea problemă a secetelor severe. Adăugând în ecuație și poluarea apelor, se prefigurează o adevărată criză de apă potabilă, în special în zonele suprapopulate, care riscă să facă ravagii în rândul populației.
Cercetătorii de la Universitatea Washinhton St. Louis susțin că au găsit o soluție care promite să rezolve cu brio filtrarea apei: un filtru special, care combină utilizarea revoluționarului material denumit grafenă cu proprietățile unei bacterii, pe numele său Gluconacetobacter hansenii.
Această bacterie este foarte comună în natură, fiind responsabilă de transformarea vinului în oțet. În cazul de față, ea este folosită pentru a crea un material spongios celulozic, „ranforsat” cu oxid de grafenă la scară nanometrică. La trecerea curentului electric prin acest strat, se produce suficientă căldură pentru evaporarea apei. Vaporii trec prin acest filtru, impuritățile fiind reținute cu succes și astfel rezultă apă cu o puritate foarte ridicată.
Sperăm că în țări cu mult soare, cum este India, [această soluție] va permite filtrarea prin evaporare a apelor uzate și obținerea astfel a apei potabile în cantități suficiente
(Srikanth Singamaneni, profesor asociat School of Engineering & Applied Science)
Și mai interesant este cum se obține căldura necesară pentru vaporizarea apei. Membrana de filtrare este formată din două straturi: cel superior, constând în fibra celulozică ranforsată cu oxid de grafenă, transformă energia luminoasă în energie calorică; cel inferior, format doar din fibra celulozică, absoarbe apa în interiorul membranei.
Cum proprietățile grafenei împiedice energia calorică să se disipe, aceasta e concentrată eficient între cele două straturi ale „sandwich-ului”. În proces, bacteria „construiește” straturi de fibră celulozică în același mod în care o stridie creează o perlă, ceea ce eficientizează suplimentar filtrarea apei.
Procesul este extrem de simplu. Nanostructura de fibră celulozică produsă de această bacterie are proprietăți excelente de a transporta apa spre suprafața de evaporare minimizând pierderile de căldură
Conform specialiștilor responsabili de această idee, vorbim de un proces scalabil, care poate duce, în teorie, la dezvoltarea a tone de astfel de material, numit generic „biospumă”. Un material care poate constitui o soluție realmente viabilă pentru depoluare apelor, în special în zonele care beneficiază din plin de energia solară (adică zonele de la ecuator și tropice).
Deocamdată, cei de la Universitatea Washington din St. Louis nu au avansat și previziuni privind punerea în practică a acestei soluții, care rămâne, pentru moment, doar la stadiul de experiment în laborator. Însă, pe fondul dezvoltării accelerate a cercetării în domeniul grafenei, ne așteptăm la o scădere accentuată a prețului acesteia și la implementarea unei astfel de tehnologii pe scară largă în cursul deceniului următor.
