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Inquinamento industriale? Ci pensano le nanotecnologie

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Coordinato dall’Istituto per la tecnologia delle membrane (Itm) del Cnr di Rende (Cosenza), Doublenanomem punta alla realizzazione di separazioni di interesse industriale, quali quella della CO2 da gas di scarico (flue gas), il trattamento del gas naturale e il recupero di bioetanolo da processi di fermentazione.

I “protagonisti” del progetto sono la scienza delle membrane e le nanotecnologie. Il primo è un settore di ricerca che offre opportunità per la progettazione e la razionalizzazione di sistemi produttivi sostenibili, in particolare per i processi di separazione e purificazione di gas, oggi responsabili del consumo di quasi la metà dell’energia impiegata dall’industria.

A queste potenzialità si uniscono le opportunità offerte dalle nanotecnologie, che oggi consentono di ottenere materiali dalle prestazioni più elevate rispetto a quelli sul mercato – Doublenanomem, avviato nell’ambito del Settimo Programma Quadro dell’Unione europea e oggi giunto al termine, coinvolge partner accademici e industriali provenienti da Italia, Regno Unito, Belgio, Paesi Bassi, Repubblica Ceca e Federazione Russa, facilitando così lo scambio di competenze ed esperienze in un campo di grande potenzialità applicativa e consentendo la formazione qualificata di giovani ricercatori.

“La strategia adottata prevede la sintesi di materiali polimerici nanostrutturati caratterizzati da un elevato volume libero – spiega Paola Bernardo dell’Itm-Cnr -, come pure di materiali nanocompositi mediante un’opportuna combinazione di polimeri avanzati e nano particelle. Tra i primi, di sicuro interesse i polimeri con microporosità intrinseca, che presentano eccezionali permeabilità a gas e vapori; mentre tra le nanoparticelle capaci di garantire prestazioni migliori rispetto a quelle tipiche dei materiali polimerici, vanno annoverati nanotubi in carbonio e strutture metallorganiche“.

Aspetti distintivi del progetto riguardano in particolare il design di catene polimeriche rigide, la funzionalizzazione delle nanoparticelle, lo sviluppo di protocolli per ottenere film sottili e selettivi e lo studio dei fenomeni di trasporto in questi sistemi. “Le possibilità offerte dalla combinazione a livello microscopico di materiali diversi sono, in linea di principio, infinite – conclude Bernardo – e la scienza dei materiali entra in campo proprio per indirizzare gli studi verso una migliore compatibilità e fare luce sui meccanismi che regolano le proprietà macroscopiche dei materiali ibridi determinate su nano-scala da proprietà specifiche delle molecole e dalle loro interazioni. Obiettivo finale è la produzione su più ampia scala di moduli a membrana per l’applicazione in condizioni reali presso i partner industriali e i loro eventuali clienti”.

di O.O.

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