MOF, nuove strutture incrementano la quantità di acqua estraibile dall’umidità

Un gruppo di ricercatori dell’Università di Chicago ha sviluppato un nuovo MOF (metal organic framework) che aumenta del 50% l’estrazione dell’acqua dall’umidità atmosferica. Il materiale, chiamato MOF-LA2-1, è stato progettato utilizzando metodi teorici e computazionali per comprendere meglio come funzionano i MOF a livello atomico.

Il nuovo MOF ha un volume dei pori maggiori rispetto alla versione precedente e verrà testato in un dispositivo dimostrativo per valutarne la resa. La produzione di acqua potabile dall’umidità atmosferica sta diventando sempre più importante, specialmente in un contesto di cambiamenti climatici e siccità, e i MOF sono una tecnologia promettente per garantire l’approvvigionamento idrico in condizioni estreme. La ricerca è stata pubblicata su ACS Central Science e rappresenta una svolta significativa nella progettazione di MOF più efficienti per l’estrazione di acqua dall’aria.

I MOF sono strutture porose costituite da atomi di metallo organizzati in una rete tridimensionale. Questa struttura offre una vasta superficie disponibile per l’assorbimento di molecole di gas, compreso l’acqua. La capacità di catturare rapidamente l’acqua atmosferica è stata dimostrata per la prima volta nel 2017 dai chimici dell’Università della California a Berkeley utilizzando i MOF. Da allora, la ricerca ha continuato a migliorare le prestazioni di queste strutture, e il MOF-303 a base di alluminio è attualmente il materiale più avanzato per l’estrazione di acqua dall’aria.

Il nuovo MOF-LA2-1 sviluppato dal team dell’Università di Chicago ha dimostrato di avere una capacità di assorbimento dell’acqua ancora maggiore rispetto al MOF-303, grazie al suo volume dei pori maggiori. Questo risultato è stato ottenuto attraverso metodi teorici e computazionali che hanno permesso ai ricercatori di progettare una struttura MOF ottimizzata per l’estrazione di acqua dall’aria.

Secondo la Prof.ssa Laura Gagliardi, che ha guidato la ricerca, la scoperta dimostra il potenziale delle metodologie teoriche e computazionali per guidare lo sviluppo di nuove tecnologie. La ricerca sui MOF per l’estrazione di acqua dall’aria rappresenta una soluzione promettente per garantire l’approvvigionamento idrico in condizioni di estrema aridità, e il nuovo MOF-LA2-1 potrebbe rappresentare un passo avanti significativo in questo campo.

Il prossimo passo per il team di ricerca sarà quello di testare il nuovo MOF-LA2-1 in un dispositivo dimostrativo per valutarne la resa. Se il nuovo materiale dimostrerà di essere ancora più efficiente nella produzione di acqua potabile dall’umidità atmosferica, potrebbe rappresentare un’importante risorsa per garantire l’approvvigionamento idrico in molte parti del mondo.

• Acqua dall’aria, con i nuovi MOF il processo è più efficiente (rinnovabili.it)