Quando si pensa all'informatico inglese Alan Turing molto probabilmente pensi ai suoi sforzi per decifrare il codice a Bletchley Park durante la seconda guerra mondiale o ai suoi prime ipotesi sull'intelligenza artificiale, che portarono alla formulazione del famoso Turing Test.
Qualcosa a cui probabilmente non lo associ? Una chimica innovativa – e, più specificamente, una chimica innovativa che potrebbe presto essere utilizzata per fornire alle persone di tutto il mondo un modo più efficiente per ottenere acqua dolce potabile. Ma ciò potrebbe presto cambiare.
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Turing pubblicò solo un articolo su questo argomento durante la sua vita, appena due anni prima della sua prematura scomparsa all'inizio degli anni '50. Nell’articolo, ha descritto quelle che sono diventate note come “strutture di Turing”, un tentativo di spiegare chimicamente modelli naturali come le macchie su un leopardo o le strisce su una zebra. Facciamo un salto al 2018 e i ricercatori in Cina hanno ora utilizzato l’influente concetto di Turing come base per fornire lavoro. desalinizzazione più efficiente, riferendosi al processo mediante il quale il sale viene rimosso dall'acqua salata per renderla potabile in modo sicuro.
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“Abbiamo sviluppato con successo un percorso semplice basato sulla polimerizzazione interfacciale per generare membrane di poliammide con strutture di Turing”, Lin Zhang, ha detto a Digital Trends uno scienziato dei materiali dell'Università di Zhejiang a Hangzhou, in Cina. "Queste membrane possono rimuovere i sali dall'acqua fino a quattro volte più velocemente delle comuni membrane di nanofiltrazione, [perché] ci sono siti ad alta permeabilità all'acqua nelle strutture di Turing."
Ciò che i ricercatori hanno sviluppato è una membrana ispirata a Turing ricoperta da strisce o macchie su scala nanometrica. Questi motivi, leggermente rialzati in modo da formare delle protuberanze, sono il risultato di una reazione chimica che accelera e decelera allo stesso tempo. In questo caso, consentono all’acqua di fluire attraverso il materiale di nanofiltrazione molto più rapidamente rispetto alle normali membrane utilizzate per questo compito.
Tuttavia, pur accelerando il processo, lo fanno rimanendo altrettanto efficaci nel rimuovere il sale. Il risultato è un metodo molto più efficiente per svolgere questo importante lavoro. Nei test condotti utilizzando acqua contenente nanoparticelle d’oro, il nuovo nanomateriale ha dimostrato di superare in prestazioni 16 membrane disponibili in commercio utilizzate per la desalinizzazione.
“Questa tecnologia potrebbe essere utilizzata per applicazioni di trattamento dell’acqua su larga scala e a basso costo, come l’acqua addolcimento, desalinizzazione e rimozione di ioni ad alta valenza e altre impurità dall'acqua potabile", Zhang continuò. “Successivamente, ci concentreremo sulla preparazione della membrana di nanofiltrazione di poliammide di tipo Turing con diversi metodi e prepareremo [una] membrana ad osmosi inversa di poliammide con [la] struttura di Turing. Abbiamo in programma di commercializzare questa tecnologia nel prossimo futuro”.
Per maggiori dettagli sulla chimica alla base di questo materiale innovativo, consulta il recente articolo dei ricercatori, pubblicato sulla rivista Science.
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