I sali disciolti nell’acqua possono sporcare le superfici metalliche o ostruire i tubi, ma i ricercatori del MIT hanno trovato un modo per farli sciogliere rapidamente.
di David L. Chandler
Quando l’acqua utilizzata in molti sistemi industriali evapora, sali e altri minerali disciolti possono rimanere sulle superfici dei componenti, dove contribuiscono al degrado delle apparecchiature, bloccano i tubi e riducono l’efficienza di importanti processi di scambio termico. Ora i ricercatori del MIT hanno scoperto un metodo che potrebbe aiutare a risolvere questo problema trasformando potenzialmente i contaminanti in prodotti utili.
I due ricercatori Samantha McBride, Henri-Louis Girard, e Kripa Varanasi, professore di ingegneria meccanica, hanno dimostrato che se alla superficie viene applicata una struttura su scala nanometrica che respinge l’acqua e poi viene esposta al calore, i sali disciolti si cristallizzano in un caratteristico modo: formano un guscio sferico parziale che si alza su delle colonnine cristalline, una specie di gambe esili, creando forme microscopiche che i ricercatori chiamano “creature di cristallo”. Alla fine queste “gambe” crescono così tanto che non sono in grado di sostenere il peso della creatura, e la massa di sale si stacca e cade o viene spazzata via. (Si veda link)
Variando la quantità di calore lungo la superficie, è possibile far rotolare le formazioni cristalline in una direzione specifica. Più alta è la temperatura, più velocemente crescono e si sollevano, riducendo al minimo il tempo in cui i cristalli bloccano la superficie.
Prevenire l’intasamento degli scambiatori di calore è un potenziale vantaggio particolarmente importante: secondo Varanasi, questo problema costa agli Stati Uniti e alle altre nazioni industrializzate un quarto di punto percentuale del PIL. Dice anche che il processo potrebbe rendere possibile l’utilizzo di acqua salata non trattata per alcuni sistemi di raffreddamento industriali che altrimenti consumano miliardi di litri di preziosa acqua dolce. In alcune situazioni i sali e altri minerali recuperati potrebbero addirittura essere prodotti vendibili.
I metodi per realizzare le nanostrutture per produrre una superficie idrorepellente sono già ben sviluppati, afferma Varanasi, quindi l’implementazione di questo processo su scala industriale dovrebbe essere relativamente rapida.
Immagine in gentile concessione dei ricercatori
(rp)
