L’incredibile materiale che estrae acqua dal nulla

Ricercatori di Harvard hanno sviluppato un materiale che, senza reazioni chimiche speciali, raccoglie umidità dall’aria. Usa solo geometrie prese in prestito da scarafaggi, cactus e una pianta carnivora.

Spesso i materiali innovativi si ispirano a geniali soluzioni naturali, ma di solito imitano una caratteristica sola.

Joanna Aizenberg dice che il suo team ha preso un’altra strada: “La nostra ricerca mostra un approccio complesso, che sposa più specie biologiche per trovare materiali altamente efficienti con proprietà senza precedenti”.

Gobbette come quelle sul dorso di uno scarafaggio del deserto sono perfette per formare goccioline. Posizionando le gobbette a “V”, come le spine dei cactus, si guidano le goccioline dove serve, con l’aiuto di una superficie ultra-scivolosa, come quella che alcune piante carnivore usano per intrappolare insetti.

Il materiale (sinistra) a confronto con una normale superficie liscia. Credit: Aizenberg Lab/Harvard SEAS

Il risultato è un materiale che raccoglie l’umidità con efficienza incredibile, usando solo geometrie e proprietà fisiche.

Le applicazioni potrebbero essere pazzesche. Il materiale può migliorare l’efficienza dei condensatori nelle centrali termiche, riducendo l’inquinamento; in più aiuterà a raccogliere acqua in zone desertiche. Mica male.

 

Nebbia in Val Padana

Da nativo della bassa Pianura Padana, ho una discreta esperienza di nebbia. Solitamente non è un’esperienza piacevole, ma sapere cos’è le dà un po’ di poesia in più.

L’aria calda trattiene più umidità di quella fredda. In altre parole, in aria calda l’acqua rimane in forma di vapore più facilmente.

Quando una massa di aria calda e umida si raffredda rapidamente, l’acqua è costretta a condensarsi in goccioline. Succede all’umidissima aria della nostra doccia calda quando arriva sullo specchio. Succede alla calda aria estiva che sfiora il bicchiere col nostro aperitivo ghiacciato.

sundown

Ma succede anche se l’acqua non ha una superficie su cui condensarsi. In quel caso le goccioline condensate restano sospese nell’aria.

Particolarmente d’inverno, poi, il terreno si può raffreddare rapidamente rispetto all’aria intorno—specie al tramonto, oppure all’alba (col sole che scalda in fretta l’aria). Così l’umidità negli strati d’aria più vicini al suolo si condensa e diventa nebbia. Strato dopo strato, la nebbia sale (sì, sale).

Col passare della giornata, il terreno si scalda e la zona in cui si può formare la nebbia sale di quota. Perciò la nebbia sale quando si forma e per diradarsi.

Alcune zone sono più soggette al fenomeno: quelle con aria umida e poco vento. Se ci avete vissuto, saprete che nei periodi di nebbia è sempre nuvoloso. Il motivo è che quelle nuvole non sono altro che la nebbia risalita.

Infatti la nebbia si forma esattamente come si formano le nuvole: aria calda e umida che si condensa quando si raffredda. Che è il motivo per cui la nebbia mi ha guadagnato in poesia: è una nuvola, solo molto bassa.

Foto: walking the embankment, CC-BY-NC-ND palmasco, via Flickr. Some rights reserved. sundown, CC-BY jenny downing, via Flickr. Some rights reserved.