Creazione di materiali che catturano l’inquinamento
L’inquinamento dell’aria e dell’acqua costituisce una grave minaccia per la salute futura del pianeta e della popolazione. Lo sviluppo di materiali e metodi sicuri e convenienti per la depurazione di aria e acqua costituisce una priorità per i ricercatori dell’UE. L’iniziativa LIMPID (Nanocomposite materials for photocatalytic degradation of pollutants), finanziata dall’UE, ha sviluppato materiali nanostrutturati i quali utilizzano la luce solare per degradare gli inquinanti. Questi materiali, noti come fotocatalizzatori, potrebbero essere incorporati all’interno di polimeri, membrane e perline, come nuovi strumenti per rimuovere le sostanze inquinanti da aria e acqua. I nanomateriali contenenti il fotocatalizzatore biossido di titanio sono già ampiamente utilizzati per scindere inquinanti organici come alcoli e fenoli in composti innocui. Tuttavia, il progetto LIMPID si è posto come obiettivo l’aumento della loro portata ed efficienza, includendo diversi tipi di nanoparticelle fotocatalitiche all’interno di un unico materiale. Questi materiali innovativi, che vengono attivati sia da luce ultravioletta sia dalla luce visibile, possono avere la forma di rivestimenti autopulenti, reattori a membrana fotocatalitica o film battericidi. Poiché le nanoparticelle fotocatalitiche possono distruggere la matrice organica in cui sono incorporate, il progetto LIMPID ha utilizzato polimeri fluorurati e ibridi organici-inorganici come nuovi materiali intelligenti per l’incorporamento. Una volta che le nanoparticelle sono disperse all’interno di questi polimeri, non possono filtrare nell’acqua o nell’aria, limitando il loro potenziale di contaminazione per l’ambiente. Dopo aver preparato vari materiali nanocompositi, i ricercatori hanno valutato il loro funzionamento rispetto alle tecniche di depurazione standard. I test hanno dimostrato che le proprietà uniche dei nanomateriali saranno più utili in determinati casi in cui altre strategie di purificazione più economiche non hanno funzionato. Per esempio, i prodotti farmaceutici, per la cura personale e i disgregatori endocrini sono particolarmente difficili da rimuovere dalle acque di scarico. In questi casi, i nuovi materiali nanocompositi fotocatalitici del progetto LIMPID potrebbero essere utilizzati per rimuovere completamente qualsiasi tossina rimanente successivamente al trattamento iniziale delle acque reflue. I nanocatalizzatori LIMPID possono essere immobilizzati su substrati come metalli, tegole e vetro, il che rende adatti per una vasta gamma di applicazioni disinquinanti. Queste includono rivestimenti per la costruzione di facciate che rimuovono le sostanze inquinanti dall’aria e tessuti che inattivano batteri come l’Escherichia coli.
Parole chiave
Inquinamento, inquinanti, polimeri, LIMPID, nanocomposito, fotocatalizzatori
