Messa a punto dalla Washington University di St. Louis una membrana costruita da batteri “traditori” che, insieme al grafene, neutralizza i batteri che si accumulano sulla superficie dei filtri per l’acqua
La scoperta potrebbe rivoluzionare il mondo dei filtri per l’acqua e aiutare milioni di persone nei paesi in via di sviluppo
I filtri per l’acqua sono una tecnologia molto utile per garantire acqua potabile, ma diventano diventano meno efficaci quando i batteri si accumulano sulla loro superficie. Per ovviare a questa problematica, i ricercatori della Washington University di St. Louis hanno sviluppato un nuovo tipo di membrana che grazie al grafene neutralizza attivamente i batteri, ma la cosa interessante è che è costruita da altri batteri. Sembra un gioco di parole, ma in realtà a distruggere i batteri che si formano nei filtri per l’acqua sono proprio dei batteri, che per questo vengono definiti “traditori”.
Per creare la nuova membrana, i ricercatori hanno prima somministrato una sostanza zuccherina al Gluconacetobacter hansenii, per mezzo della quale i batteri riescono a produrre nanofibre di cellulosa in acqua. A mano a mano che queste fibre crescono, gli scienziati aggiungono fiocchi di ossido di grafene, che migliorano la stabilità e la durata alla membrana. Con il loro ruolo di traditori del mondo dei batteri, il passo successivo è quello di eliminare il Gluconacetobacter trattando la membrana con una soluzione di base. Allo stesso tempo, dall’ossido di grafene vengono rimossi i gruppi di ossigeno in esso contenuti, una riduzione che lo rende reattivo alla luce e utilizzabile per uccidere altri batteri che rimangono intrappolati sulla membrana. In questo modo, la ridotta quantità di ossido di grafene nella membrana può assorbire la luce solare, riscaldare la membrana e uccidere i batteri, purificando così l’acqua con microrganismi.
La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Environmental Science & Technology. A detta degli scienziati, queste membrane sono molto più stabili rispetto a quelle preparate mediante filtrazione sotto vuoto o spin-coating di ossido di grafene. Per testarne le prestazioni, i ricercatori hanno contaminato la membrana con l’E. Coli: tre minuti di esposizione alla luce sono stati sufficienti per riscaldare la membrana a oltre 70 °C e quindi uccidere i batteri. La membrana sterilizzata è risultata anche essere in grado di filtrare l’acqua due volte più velocemente delle membrane esistenti, sotto alta pressione. La scoperta, che potrebbe rivoluzionare il mondo dei filtri per l’acqua, potrebbe aiutare milioni di persone nei paesi in via di sviluppo che non hanno un facile accesso all’acqua potabile pulita. Pur essendo relativamente economica da produrre, potrebbe essere però complicato implementare la membrana negli attuali sistemi di filtrazione dell’acqua.
