Il chimico Omar Yaghi ha scoperto un materiale innovativo capace di estrarre acqua dall’aria con un consumo energetico ridotto.
Nel 2014, Omar Yaghi, professore di chimica all’Università della California, Berkeley, fece una scoperta che avrebbe cambiato il corso della sua carriera e potenzialmente rivoluzionato la lotta contro la siccità.
Il suo laboratorio stava sviluppando un materiale in grado di attrarre l’acqua dall’aria, ma ciò che lo colpì fu un dettaglio fondamentale: mentre la maggior parte dei materiali di questo tipo richiede temperature estremamente elevate per rilasciare l’acqua assorbita, il materiale che Yaghi stava testando, un reticolo atomico con miliardi di minuscoli pori, lo faceva a una temperatura decisamente più bassa, circa 45°C, ovvero la temperatura di una tazza di caffè tiepido.
La scoperta rivoluzionaria di Omar Yaghi
“Ho pensato subito che avrei potuto portare questo materiale nel deserto, e di notte estrarre l’acqua dall’aria. Durante il giorno, quando è caldo e soleggiato, potrei raccogliere l’acqua potabile”, ha dichiarato di recente Yaghi.
Questa intuizione è stata il punto di partenza per uno dei progetti più ambiziosi nella ricerca scientifica moderna: estrarre acqua dall’atmosfera utilizzando una tecnologia che consuma pochissima energia.
La chimica reticolare e le sue applicazioni
Il concetto di “chemistry reticolare”, ovvero la chimica dei materiali a reticolo come i MOF (Metal-Organic Frameworks), è ciò che ha reso Yaghi una delle personalità di spicco nel campo della chimica.
Questi materiali, con pori progettati su misura a livello molecolare, possiedono capacità straordinarie: oltre a immagazzinare gas come la CO2, possono anche essere utilizzati per la distribuzione di farmaci e sensori elettronici. Per il suo lavoro pionieristico, Yaghi è stato candidato al Premio Nobel e ha ricevuto numerosi riconoscimenti internazionali tra cui il premio Balzan.
Tuttavia, negli ultimi anni, Yaghi si è concentrato su due applicazioni cruciali della chimica reticolare: la lotta ai cambiamenti climatici e l’ampliamento dell’accesso all’acqua potabile. Nel 2020 ha fondato la compagnia Atoco, con l’obiettivo di portare sul mercato dispositivi che utilizzano MOF per raccogliere acqua dall’aria, anche in ambienti estremamente aridi.
La promessa di un futuro sostenibile
Il progetto di Yaghi non si limita a produrre acqua potabile in condizioni ideali; la sua tecnologia è in grado di estrarre acqua anche nei luoghi più secchi del pianeta, come la Death Valley in California, uno dei posti più aridi della Terra.
In un articolo pubblicato su Nature Water nel luglio 2023, Yaghi e i suoi collaboratori hanno dimostrato che il materiale MOF-303 è in grado di produrre una costante goccia d’acqua semplicemente esposto al calore del sole, senza l’utilizzo di energia elettrica.
“Questa tecnologia è qualcosa di cui il mondo ha bisogno”, afferma Yaghi, facendo riferimento al fatto che quasi due terzi della popolazione mondiale affrontano periodi di grave scarsità d’acqua almeno un mese all’anno. Secondo le proiezioni delle Nazioni Unite, entro il 2050 quasi 5 miliardi di persone vivranno sotto stress idrico.
Le macchine che Yaghi sta sviluppando promettono di funzionare in ambienti ancora più secchi rispetto a quelli attualmente trattati dalle tecnologie esistenti, e con una riduzione del consumo di energia di circa il 50%.
Una delle soluzioni in fase di sviluppo è un dispositivo elettrico delle dimensioni di un grande computer da scrivania, capace di produrre tra i 100 e i 200 litri d’acqua al giorno. Nonostante la compagnia non abbia ancora rivelato la data di disponibilità sul mercato, i progressi sono promettenti.
Tuttavia, come per ogni innovazione, le sfide non mancano. La produzione su larga scala dei materiali reticolari è ancora limitata a livello di laboratorio. Ma lo scenziato è ormai convinto che grazie alla sua tecnolpogia potrà rendere l’acqua e l’energia accessibili a tutti, ovunque nel mondo, eliminando la dipendenza da fonti di approvvigionamento centralizzate e rendendo le persone indipendenti nella gestione delle risorse naturali.
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