Università di Pavia, sviluppato materiale che protegge l’acqua dalle minacce invisibili

PAVIA – Un team di ricercatori dell’ENEA e dall’Università di Pavia ha annunciato una scoperta innovativa nel campo della rimozione di nanoparticelle dall’acqua. Si tratta di un materiale, appena sviluppato, in grado di aprire la strada a una serie di applicazioni innovative nel settore ambientale. Si basa sulla silice, un composto inerte comunemente utilizzato nella produzione del vetro. I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla prestigiosa rivista scientifica Molecules.

Le nanoparticelle d’argento, con dimensioni inferiori ai 100 nanometri, sono ampiamente utilizzate nelle nanotecnologie grazie alle loro proprietà disinfettanti. Tuttavia, il loro impiego diffuso in dispositivi medico-sanitari, elettrodomestici, abbigliamento e altri prodotti comporta la loro dispersione nell’acqua, generando alcune lievi preoccupazioni ambientali. È qui che entra in gioco il nuovo materiale sviluppato dai ricercatori.

Immaginate le nanoparticelle d’argento come piccolissime particelle argentate nell’acqua, così piccole che da non poterle vedere nemmeno con un microscopio. Queste particelle sono presenti in molti prodotti, come dispositivi medici, elettrodomestici e vestiti. Quando usiamo questi prodotti e li laviamo, queste minuscole particelle finiscono nell’acqua. Il materiale che i ricercatori hanno creato è fatto di una sostanza chiamata “silice”, che è molto simile al vetro. Hanno fatto qualcosa di speciale alla silice, chiamato “nanoimprinting”, che ha permesso di creare piccole buche o cavità nella silice, esattamente delle stesse dimensioni delle nanoparticelle d’argento.

Ora, quando mettiamo questo materiale nell’acqua, le nanoparticelle d’argento si sentono attratte dalle cavità nella silice. È un po’ come quando i magneti si attaccano. Le nanoparticelle entrano nelle cavità della silice perché si sentono “attirrate” da esse. Una volta che le nanoparticelle sono dentro queste cavità, sono intrappolate e non possono più muoversi nell’acqua. Quindi, il materiale funziona come una specie di “cattura-nanoparticelle” nell’acqua. Questo è importante perché le nanoparticelle d’argento possono essere dannose per l’ambiente se si disperdono troppo. Dunque, questo materiale può aiutare a proteggere l’acqua rimuovendo queste piccole particelle nocive. Inoltre, i ricercatori stanno pensando di usare lo stesso materiale per catturare altre piccole particelle, come le microplastiche, che sono un problema reale per l’ambiente.

Ma quali sono le prospettive future di questo materiale? Secondo il professor Piersandro Pallavicini del Dipartimento di Chimica dell’Università di Pavia sebbene il materiale sia “attualmente lontano dall’applicazione pratica industriale, è stato progettato con occhio al futuro. Attualmente, la ricerca si sta spostando verso il recupero di microplastiche, una problematica ambientale che diviene sempre più frequente col passare del tempo. La silice, essendo un materiale innocuo e non tossico, potrebbe rivelarsi utile per catturare sia micro che nanoplastiche, offrendo una soluzione promettente a un problema globale”.

Quando si tratta di sicurezza ambientale, il materiale si dimostra versatile e privo di limitazioni significative nell’uso per la rimozione di nanoparticelle d’argento. Inoltre, contribuirà notevolmente alla sostenibilità ambientale, contribuendo alla riduzione dell’inquinamento da nanoparticelle in acqua.

“Per il momento non sono stati pianificati piani di commercializzazione”, ha aggiunto Pallavicini, “ma questa innovazione ha il potenziale per innovare l’industria delle nanotecnologie e avere un impatto significativo sull’ambiente. Inoltre, la ricerca è stata finanziata in parte dalla Regione Lombardia, dimostrando il suo potenziale per futuri sviluppi e collaborazioni con enti governativi e industrie”. La ricerca, infatti, è nata dalla collaborazione tra l‘ENEA, l’Università di Pavia e la Regione Lombardia, che ha finanziato l’80% del dottorato di ricerca di Luca Preti.  Ulteriori studi e ricerche sono fondamentali per ottimizzare il processo di rimozione delle nanoparticelle d’argento e per esplorare altre applicazioni potenziali di questo materiale innovativo.