SCOPERTE/ Dal grafene arriva la supermembrana che filtra tutto; anche la vodka

Il grafene è indubbiamente il materiale più studiato e discusso degli ultimi otto anni: la sua notorietà, amplificata dal traguardo del premio Nobel 2010, ha presto valicato i confini dei laboratori di ricerca per raggiungere le prime pagine dei giornali. Tra i suoi pregi c’è quello di essere impermeabile a ogni gas e liquido. Tuttavia c’è un suo parente stretto, l’ossido di grafene, che presenta tutt`altre sorprendenti proprietà.

La struttura dell’ossido di grafene è caratterizzata da tante lamine monoatomiche di carbonio, a cui sono legati chimicamente fuori dal piano i gruppi di Ossigeno. Questa configurazione privilegia il passaggio selettivo delle molecole di acqua, rendendo tale materiale un ottimo cadidato per la produzione di membrane. È difficile da pensare, ma il flusso d’acqua attraverso la membrana avviene come se la membrana stessa non fosse presente.

L’altro aspetto sorprendente è l’elevata selettività verso le altre specie chimiche. È stato osservato che molti gas e altre soluzioni liquide sono incapaci di attraversare la membrana. Addirittura l’Elio, un gas difficile da contenere, non riesce a penetrare.

Tutto ciò è stato scoperto all’Università di Manchester, dallo stesso gruppo di ricercatori che due anni fa ha visto insigniti Andre Geim e Kostya Novoselov del Premio Nobel  per la scoperta del grafene.

Incontrando Rahul Nair, un ricercatore di questo gruppo, che ha studiato in prima persona il comportamento delle nuove straordinarie membrane, gli abbiamo chiesto di spiegarci meglio l’originalità e l’importanza del fenomeno.

Come avete pensato inizialmente di usare l’ossido di  grafene come una menbrana e quali sono i vantaggi dell’utilizzo di questo materiale ?

Le lamine di ossido di grafene, come il grafene stesso, sono cento volte più sottili di un capello umano. Tuttavia esse presentano una flessibilità e una robustezza che rendono tale materiale facile da maneggiare. Inoltre la  facile produzione su ampia scala ha reso lo studio della permeabilità molecolare di questi film più accesibile.

Qual’è l’aspetto più significativo della vostra ricerca?