Distillare la vodka col grafene

Le sorprendenti applicazioni del grafene, il foglietto monoatomico di carbonio, non riguardano solo chip super-veloci e nanotecnologie (vedi Galileo, “Il chip al grafene è targato IBM” e “Il sensore al grafene che parla con le cellule”). Una sua variante “impura”, l’ossido di grafene, può funzionare da membrana selettivamente permeabile, trattenendo molti gas e lasciando passare l’acqua sotto forma di vapore. È quanto emerge da una ricerca pubblicata su Science, condotta da Rahul Nair e dai suoi colleghi dell’Università di Manchester, che hanno dimostrato l’efficienza della membrana anche distillando vodka

L’ossido di grafene è un po’ più spesso della sua versione originale – che nel 2010 è valsa il Nobel ad Andrei Geim (vedi Galileo, “Il grafene vale il Nobel”), coinvolto anche nel nuovo studio: si tratta di uno strato di grafene su cui è innestato un certo numero di gruppi molecolari, come gli ossidrili (OH-), a distribuzione casuale. Se avvicinati, i foglietti di ossido di grafene tendono naturalmente a sovrapporsi, formando una specie di laminato. Benché ancora centinaia di volte più sottile di un capello, questo arrangiamento garantisce al materiale resistenza e flessibilità.

Usato per sigillare un contenitore riempito di fluidi, alla stregua di una pellicola per alimenti, il film di ossido di grafene – come hanno osservato i ricercatori – impedisce la fuoriuscita della frazione gassosa (aria o altri gas, tra cui il piccolo e inafferrabile elio), lasciando invece che l’acqua evapori tranquillamente, come se non ci fosse alcuna barriera. 

Considerati le dimensioni e il comportamento della molecola d’acqua (indubbiamente più voluminosa dell’elio e portata a formare legami extramolecolari più forti), gli scienziati hanno ipotizzato che la ragione di un transito facilitato fosse una particolare “affinità” con la struttura dell’ossido di grafene. “Gli strati di questo materiale si dispongono in modo tale che in mezzo ad essi ci sia un’intercapedine che può ospitare esattamente uno strato di molecole d’acqua” ha commentato Nair: “Se un altro atomo o molecola prova a fare ingresso nella struttura, trova gli spazi capillari o ristretti per la bassa umidità o già intasati di acqua”.

Con un tocco goliardico, infine, i ricercatori di Manchester hanno realizzato un singolare esperimento: tappando con la membrana di ossido di grafene una bottiglia di vodka, hanno appurato che la soluzione diventava sempre più alcolica col passare del tempo, attraversando un vero e proprio processo di distillazione. L’idea, forse precursore di nuove tecniche per fabbricare superalcolici, è stata anche un modo, tutto scientifico, per non prendersi troppo sul serio.

Riferimento: doi: 10.1126/science.1211694

Credit per l’immagine: Condensed Matter Physics Group dell’Università di Manchester

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