L'accesso all'acqua potabile è ancora un lusso per oltre 2.2 miliardi di persone, ma una nuova speranza emerge dai laboratori del Massachusetts Institute of Technology (MIT). Gli ingegneri hanno sviluppato un dispositivo capace di estrarre acqua pulita direttamente dall'atmosfera, anche in condizioni di aridità estrema e, soprattutto, senza bisogno di elettricità. Questa sfida è di un'importanza cruciale non solo nei paesi in via di sviluppo, ma anche in nazioni come gli Stati Uniti, dove circa 46 milioni di persone vivono in una condizione di insicurezza idrica.
Questa creazione, battezzata Atmospheric Water Harvesting Window (AWHW), è un pannello di idrogel che a prima vista ricorda un foglio di pluriball di colore nero. Questa struttura, composta da tante piccole cupole, è progettata per massimizzare la superficie di contatto con l'aria. Durante la notte, quando l'umidità relativa tende ad aumentare, l'idrogel assorbe passivamente il vapore acqueo presente nell'atmosfera. Con le prime luci del giorno, l'energia del sole riscalda il pannello nero, provocando l'evaporazione dell'acqua intrappolata nell'idrogel. Questo vapore, a contatto con una superficie di vetro più fredda posta di fronte, condensa, trasformandosi in acqua liquida purissima che viene poi raccolta tramite un semplice tubo.
Uno degli aspetti più brillanti del progetto risiede nella sicurezza dell'acqua prodotta. Molti idrogel ad alta efficienza utilizzano sali, come il cloruro di litio, per migliorare la capacità di assorbimento. Tuttavia, questi sali rischiano di contaminare l'acqua raccolta, rendendola non potabile. Il team del MIT ha superato questo ostacolo mescolando all'idrogel del glicerolo, un composto che agisce come umettante e "blocca" i sali all'interno della matrice del gel. Le analisi hanno confermato il successo di questa soluzione, con una concentrazione di ioni di litio nell'acqua inferiore a 0.06 parti per milione, un valore ampiamente al di sotto dei limiti di sicurezza.
Le prestazioni del dispositivo sono state messe alla prova in uno degli ambienti più inospitali del pianeta: la Death Valley, in California. Anche con un'umidità relativa bassissima, pari ad appena il 21, un prototipo grande circa un metro quadrato è riuscito a produrre una quantità d'acqua variabile tra i 57.0 e i 161.5 millilitri al giorno, un risultato superiore a quello di altri sistemi passivi simili.
Come sottolinea Xuanhe Zhao, professore del MIT, l'obiettivo è creare una tecnologia scalabile e accessibile per le regioni con risorse limitate, dove persino un pannello solare può essere un lusso. Il prototipo, descritto sulla rivista Nature Water, è solo un punto di partenza. Chang Liu, autore principale dello studio, ha già anticipato che si sta lavorando a materiali di nuova generazione e a configurazioni multi-pannello per aumentare ulteriormente l'efficienza.
L'idea è di poter un giorno installare schiere di questi pannelli in verticale per rifornire singole abitazioni in aree remote o non connesse alla rete elettrica, garantendo una fonte d'acqua sostenibile e sicura con una tecnologia che potrebbe durare almeno un anno senza manutenzione.
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