Quello che il nostro naso fa naturalmente: i filtri dell'aria rivestiti di liquido catturano più inquinanti
Un team di ricerca internazionale annuncia una scoperta su Nature
Il muco che riveste i peli nasali svolge un ruolo centrale nella pulizia dell'aria che respiriamo. Filtra il polline e le particelle di polvere che altrimenti potrebbero arrivare in profondità nei polmoni. Un team internazionale di ricercatori, tra cui gli scienziati del Max Planck Institute for Polymer Research (MPI-P) di Magonza, ha dimostrato che questo principio naturale può essere applicato anche ai filtri tecnici dell'aria, come quelli utilizzati negli impianti di condizionamento. Rivestendo i filtri con un sottile strato liquido, anche le particelle più piccole possono essere catturate e legate in modo più efficace rispetto ai tradizionali sistemi di filtraggio a secco, senza ostruire il flusso d'aria.
Ispirandosi ai peli nasali ricoperti di muco del corpo umano, i ricercatori hanno sviluppato un filtro che utilizza un rivestimento liquido microscopicamente sottile per intrappolare le particelle attraverso forze capillari. Tra le particelle di polvere e le fibre del filtro si formano dei ponti liquidi che impediscono alle particelle di staccarsi e creano aggregati di polvere compatti. A differenza dei filtri tradizionali, che si intasano gradualmente e limitano il flusso d'aria, il nuovo filtro rimane permeabile più a lungo, pur continuando a fornire prestazioni di filtrazione eccellenti.
"Questa tecnologia rappresenta un passo avanti verso sistemi di filtrazione duraturi ed efficienti dal punto di vista energetico", spiega il Dr. Michael Kappl del Max Planck Institute di Mainz, uno degli autori del contributo. "Ciò che è particolarmente impressionante è che anche le particelle ultrafini nella gamma dei nanometri vengono catturate in modo affidabile".
Il progetto riunisce competenze provenienti dalla Corea del Sud (Chung-Ang University, Incheon National University), dagli Stati Uniti (University of Cincinnati) e dalla Germania (Max Planck Institute for Polymer Research). A guidare gli sforzi è stato il team del professor Sanghyuk Wooh (Chung-Ang University, Seoul), che ha sviluppato l'idea centrale e il progetto.
Il professor Hans-Jürgen Butt, direttore dell'MPI-P, sottolinea l'importanza della collaborazione internazionale: "La purificazione dell'aria è un problema globale e questo lavoro dimostra come la ricerca interdisciplinare tra i vari continenti possa portare a soluzioni tangibili".
Questa nuova tecnologia di filtraggio è adatta a un'ampia gamma di applicazioni, tra cui sistemi di ventilazione e condizionamento dell'aria, sistemi di scarico industriali, maschere protettive mediche, camere bianche, come filtri per polveri e fumi in ambienti urbani. Grazie all'elevata efficienza di cattura delle particelle e al basso consumo energetico, questa tecnologia ha il potenziale per ridurre i costi a lungo termine e l'impatto ambientale.
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