Menu
inquinamento

Inquinamento: come ripulire gli oceani con un costume e delle bucce d’arancia.

Ho intenzione di parlarti di inquinamento, ma, attenzione, non il semplice inquinamento da pezzo di carta buttato senza troppi pensieri. Punterò l’attenzione su problematiche che riguardano i nostri oceani, che direttamente o, indirettamente, possiedono un grande impatto sulla nostra salute. Si prospettano due soluzioni all’inquinamento degli oceani, dal microscopico al macroscopico, sempre più particolari e curiose.

Inquinamento da mercurio: una delle problematiche più insidiose che affligge l’economia ambientale. Un gruppo di ricercatori della Flinders University di Adelaide, in Australia, sono riusciti a sintetizzare chimicamente un nuovo materiale in grado di assorbire con elevata capacità il mercurio disperso in acqua.

Perché proprio il mercurio? Rappresenta davvero un pericolo per la salute? Si, questo metallo agisce principalmente come neurotossina e l’intossicazione da mercurio può portare gravi problemi soprattutto nei feti in via di sviluppo. Essi sono più vulnerabili e questo tipo di avvelenamento, che può trasmettersi da madre a figlio, causa ritardi e malfunzionamenti nel processo di crescita.

La principale via di assunzione di mercurio è attraverso la filiera alimentare. Il mercurio si accumula nei tessuti degli animali, così i pesci, al vertice della catena alimentare, possono contenere livelli elevati e potenzialmente tossici di questo metallo. 

inquinamento

Dalla Rivoluzione Industriale ad oggi, gli esseri umani hanno portato ad un aumento del 10% della concentrazione di mercurio nei mari, ed il tasso è drammaticamente e costantemente in aumento. Le principali fonti di inquinamento da mercurio nelle acque australiane (sede della Flinders University dove sono stati fatti questi studi) provengono dal settore manifatturiero, minerario, dall’estrazione di petrolio e gas, e dalla produzione di elettricità. Una triste situazione del tutto paragonabile al resto del mondo. Il nuovo materiale potrebbe dunque rappresentare una valida soluzione al problema dell’inquinamento da mercurio. Un dato ancora più interessante riguarda la sintesi dello stesso: trae origine dai prodotti di scarto della stessa industria che produce l’inquinamento da mercurio.

Inquinamento: bucce d’arancia all’attacco.

Il materiale polimerico di cui parliamo, è il polisolfuro zolfo-limonene, sintetizzato mediante reazione diretta di zolfo e D-limonene, rispettivamente sottoprodotti delle industrie petrolifere e della lavorazione degli agrumi (estratto principalmente dalle bucce). Il materiale risultante è stato funzionalizzato e modellato in blocchetti solidi, di consistenza gelatinosa, testando le sue capacità nella rimozione di sali di palladio e di mercurio da acqua e suolo.

Il legame del mercurio, al polisolfuro zolfo-limonene porta ad un cambiamento di colore. Queste proprietà posso essere sfruttate in future applicazioni, andando ad aggiungersi alla prossima generazione di biomateriali per il risanamento ambientale e per l’analisi della presenza di metalli pesanti

Come detto poco fa, il polisolfuro di zolfo-limonene è un polimero, composto, come suggerisce il nome, da zolfo e limonene. Lo zolfo è l’elemento noto per l’odore di uova marce, mentre il limonene si trova nell’olio estratto dalla buccia d’arancia o altri agrumi.

Ciò che è interessante, è che entrambi sono prodotti di scarto. L’industria petrolifera produce tra 60 milioni e 70 milioni di tonnellate di zolfo ogni anno. Ciò significa che ci sono letteralmente montagne di zolfo che si trovano in tutto il mondo, non utilizzato e pronto per essere riciclato. L’industria degli agrumi produce più di 70 mila tonnellate di limonene ogni anno. Poterli riciclare sarebbe un importante contributo nella preparazione di materiali ecosostenibili. La stragrande maggioranza dei polimeri, infatti, (plastica, gomma, vernici, rivestimenti) sono derivati ​​dell’industria petrolifera, comunemente riconosciuta per essere decisamente inquinante. L’individuazione di nuove fonti per questi materiali è quindi fondamentale per la produzione di nuovi polimeri biogenerati.

inquinamento

L’intuizione di questo gruppo di ricerca è risultata certamente vincente. Tramite conoscenze di chimica inorganica è stato intuire come l’alto contenuto di zolfo nel polimero potesse risultare in un’elevata affinità per i metalli. Inoltre, anche il singolo trattamento, di acque inquinate, ma adatte al consumo umano, potrebbe eliminare più del 50% del mercurio presente in quelle stesse acque. Con successivi utilizzi, poi, la suddetta acqua potrebbe avvicinarsi, anche di molto, ai livelli di mercurio compatibili con le acque potabili.

Ovviamente gli studi sono soltanto all’inizio, ma sembrano promettenti, vista anche l’assenza di tossicità. Tutti gli sforzi sono finalizzati verso l’ottenimento di partnership con industrie esistenti e/o agenzie ambientali per produrre e utilizzare il materiale in processi di risanamento su larga scala.

L’obiettivo è di utilizzare questo materiale per azzerare l’inquinamento da mercurio anche dalle acque dolci sotterranee e dal suolo, e come componente per filtri, in modo da assicurare un’acqua potabile più sicura.

“Speriamo soprattutto di ispirare altri scienziati ed ingegneri, e che sia un punto di partenza per lo sviluppo di nuovi materiali ed idee utili a risolvere le urgenti problematiche ambientali che ci affliggono con sempre maggior pressione”. (I ricercatori della Flinders University di Adelaide, 2016)

È davvero incoraggiante sapere come gli sforzi di questi scienziati siano mirati a risolvere problemi di cui l’uomo stesso ne risulta la causa. Ora, però, passiamo dalle acque dell’emisfero australe a quelle della California, dove è nata la seconda idea che sto per presentarti.

Inquinamento: un costume molto speciale.

È possibile rendere fisicamente tangibile l’avanzamento della ricerca scientifica? È possibile “indossare” la ricerca?

Una domanda inusuale, ma la spiegazione potrebbe esserlo molto di più, poiché si, è possibile indossare la ricerca per sconfiggere l’inquinamento!

Sempre più spesso si sente parlare di tecnologie indossabili: ne sono un esempio attualissimo gli smartwatch che poco alla volta stanno iniziando a far parte del nostro quotidiano. Tuttavia meno conosciute sono le tecnologie che potrebbero celarsi dietro un indumento.

La cosiddetta wearable technology, infatti, potrebbe diventare, molto presto, un punto interessante a favore della causa ambientalista.

Stiamo parlando in particolare di Sponge-Suit, vincitore quest’anno della Wearable Technology Competition: un contest organizzato dalla piattaforma digitale Reshape15 che premia ogni anno il prodotto wearable più innovativo.

inquinamento

Sponge Suit è un bikini avvenieristico ed eco-friendly, realizzato a stampa 3D e capace di assorbire l’inquinamento del mare durante una semplice nuotata, rimuovendo numerose specie chimiche presenti nell’acqua (ad esempio, gli idrocarburi). Sponge Suit mira a trasformare l’esperienza di nuoto in un’attività a basso impatto ambientale, aiutando a rendere i mari più puliti.

Questo particolarissimo costume è stato progettato in due parti.

La superficie a rete è realizzata tramite stampanti 3D in materiale elastomerico simile alla plastica. Questo speciale materiale possiede la flessibilità necessaria per adattarsi al corpo e la forza sufficiente per incapsulare il materiale di riempimento.

Il tessuto spugnoso di riempimento, che in effetti vero tessuto non è, è un composto da materiale idrorepellente e poroso, con il compito di assorbire i residui chimici che si trovano nell’acqua in cui viene immerso. Secondo i suoi creatori pare sia capace addirittura di desalinizzare l’acqua, dettaglio che aprirebbe nuove prospettive alla tecnologia anche in ben altri ambiti.

Il materiale si ottiene sottoponendo il saccarosio ad un trattamento di calore. Ne deriva una nano-struttura che assorbe le sostanze inquinanti ad un grado inimmaginabile, che supera di 25 volte il loro peso. Le contaminazioni vengono imprigionate dalla struttura del materiale nella zona più interna del costume dunque non vengono mai a contatto con la pelle di chi indossa il costume da bagno. L’unico limite, almeno per ora, è che questo particolarissimo capo perde via via le sue caratteristiche assorbenti dopo circa 20 utilizzi.

Gli ideatori hanno pensato però ad un ciclo di produzione che sia quanto più ecosostenibile possibile. La spugna non rilascia i materiali assorbiti a meno che non venga riscaldata ad alte temperature (1000 °C) per riottenere il suo stato liquido originale. Questa proprietà consente al tessuto di essere facilmente riciclato. Una volta liquido e separato dai contaminanti precedentemente assorbiti, è pronto per essere rimodellato e riutilizzato.

Un’idea interessante che ha meritato il primo premio nel contest Reshape15. Tuttavia, la vera sfida da vincere, sarà ora trovare un sostenitore, meglio se sensibile alle tematiche ambientali, che finanzi il progetto.

Le idee che vi ho presentato sono soltanto un piccolissimo esempio di come le conoscenze scientifiche possano svelare potenzialità nascoste. Conoscenze che, però, hanno bisogno di essere coltivate e sostenute da tutti. Non ci rimane altro che confermare, con profonda e sincera riconoscenza, le persone che, con il proprio lavoro, saranno realmente in grado di aiutarci a creare un mondo migliore.

BIBLIOGRAFIA 

 

 A cura di Federico De Marco. Revisionato da Mirko Zago.

 

 

Licenza Creative Commons
Quest’opera di Biochronicles A.P.S. è distribuita con Licenza Creative Commons Attribuzione – Condividi allo stesso modo 4.0 Internazionale.


About the Author : Federico De Marco

Biotecnologo Industriale. Metodico. Irrazionalmente curioso. Sperimentatore della vita.

0 Comment

Leave a Comment

Your email address will not be published.

Related post

  TOP