Un nuovo "idrogel", materiale ad
alto contenuto acquoso che si deforma facilmente, a base
completamente organica, può venire utilizzato per produrre in
maniera "green" l'acqua ossigenata, prodotto grandemente
utilizzato in ambito medico per la pulizia delle ferite, in
quello industriale come agente sbiancante e in quello domestico
per la sanificazione e la rimozione di macchie.
La scoperta viene da un team internazionale di ricercatori
delle Università di Padova e Northwestern (Usa) ha scoperto il
nuovo materiale per rendere più efficiente la conversione
dell'energia solare in prodotti chimici.
Lo studio è stato pubblicato sulla rivista scientifica "Advanced Materials".
Lo
studio è stato svolto nell'ambito del progetto europeo Erc
Starting Grant recentemente finanziato dall'Unione Europea.
L'acqua ossigenata viene prodotta attualmente attraverso la
riduzione dell'ossigeno tramite solventi organici, idrogeno e
metalli nobili, molto impattanti. Per questo motivo si stanno
sviluppando processi alternativi che permettano di ridurre
l'ossigeno ad acqua ossigenata utilizzando l'energia elettrica o
direttamente la luce solare.
Il metodo per convertire la luce del sole in prodotti chimici
nel modo più efficiente e naturale possibile è il movimento,
come fanno le piante quando regolano la fotosintesi tramite il
movimento degli stomi che si aprono e si chiudono per gestire lo
scambio di gas e la perdita di acqua, o il cuore e i polmoni che
si espandono e si comprimono per pompare il sangue o permettere
lo scambio di gas.
I ricercatori hanno così scelto degli idrogel, materiali ad
alto contenuto acquoso che si deformano facilmente, costituiti
da due componenti: uno è il fotocatalizzatore, che permette di
convertire la luce solare in reazioni chimiche, e l'altro è un
materiale che lo rende termoresponsivo.
"Il nostro nuovo idrogel, di base completamente organica, si
è rilevato efficiente nella produzione di acqua ossigenata, che
abbiamo scelto come prodotto della fotosintesi artificiale -
spiega Marianna Barbieri, autrice della ricerca e dottoranda in
Materials Science and Technology a Padova -. Oltre a rispondere
alla luce, l'idrogel risponde in maniera notevole anche alla
temperatura: in questo modo è possibile contrarre il materiale o
ripristinare la sua forma espansa».
Luka Djordjevic, primo autore della ricerca e docente del
Dipartimento di Scienze Chimiche a Padova, rileva che
"l'efficienza di produzione di acqua ossigenata aumenta quando
il nuovo materiale viene sottoposto a cicli di contrazione ed
espansione: più sono veloci questi cicli e più efficiente è il
materiale. Similmente agli organi del corpo, abbiamo visto che
il movimento meccanico aiuta a velocizzare lo scambio di
prodotti e reagenti e ci auguriamo che possa essere applicato
anche ad altri materiali e ad altre reazioni".
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