Grazie ai ricercatori dell’Istituto per la tecnologia delle membrane del Consiglio nazionale delle ricerche di Cosenza (Itm-Cnr).

>

Consiglio Nazionale delle Ricerche
Cs70/2017
Roma, 07 agosto 2017

Membrane ultrapermeabili
contro i gas serra
Un team di ricercatori dell’Istituto per la tecnologia delle membrane del Cnr di Cosenza, in collaborazione con le Università di Edimburgo, della Pennsylvania e della Florida, ha composto delle membrane con materiali polimerici altamente porosi, capaci di filtrare la CO₂.  Lo studio è pubblicato sulla rivista Nature Materials

Sviluppare nuove membrane per separare la CO₂ presente a livello atmosferico è una delle soluzioni più promettenti per risolvere il problema dei gas serra. Ci sono riusciti alcuni ricercatori dell’Istituto per la tecnologia delle membrane del Consiglio nazionale delle ricerche di Cosenza (Itm-Cnr) in collaborazione con le Università di Edimburgo, statale della Pennsylvania e della Florida. Lo studio è stato pubblicato nella rivista scientifica Nature Materials.

“Le membrane sono state preparate con nuovi materiali polimerici porosi, aventi una particolare struttura bidimensionale che garantisce un’elevata microporosità a livello molecolare”, spiega Alessio Fuoco (Itm-Cnr) coautore dello studio, “che può essere considerata come un micro-labirinto che permette un passaggio più veloce delle molecole piccole rispetto a quelle più grandi, o delle più solubili rispetto a quelle meno solubili. L’elevata microporosità, combinata con la rigidità, permette a questi materiali di offrire combinazioni uniche di permeabilità e selettività, che oltrepassano l’attuale stato dei materiali usati in membrane commerciali”.

Molti processi industriali fanno già uso di membrane, per esempio per la produzione di acqua potabile da acqua salina o di ossigeno puro dall’aria, nonché in processi medicali quali la dialisi. “La scienza e ingegneria delle membrane è un campo in continuo sviluppo, in cui l’Itm-Cnr ha un’ampia esperienza a livello internazionale. La difficoltà principale è trovare materiali che garantiscano un’elevata produttività, cioè permeabilità, e allo stesso tempo un’alta selettività ed efficienza della separazione: questo è particolarmente rilevante per la separazione di miscele gassose ed è l’ambito sul quale stiamo lavorando da diversi anni”, aggiunge John Jansen dell’Itm-Cnr, che guida il gruppo di ricerca. “Tra gli argomenti sui quali stiamo maggiormente orientando la nostra ricerca ci sono l’abbattimento dei gas serra e la produzione di energia pulita, come il biogas. L’accordo di Parigi sui cambiamenti climatici è una delle principali motivazioni della nostra ricerca”.

Questa ricerca, finanziata dalla Commissione europea nell’ambito del progetto M⁴CO₂, contribuisce allo sviluppo di processi produttivi con ridotto impatto ambientale.

Didascalie delle immagini [N.d.R.: disponibili sul sito del CNR*]

Figura 1. Struttura chimica del polimero con la rappresentazione della sua struttura bidimensionale

Figura 2. Rappresentazione schematica del trasporto attraverso una membrana con elevata selettività per la CO₂ rispetto ad azoto e metano

Figura 3. Modello molecolare del polimero (grigio) con molecole di gas (giallo) all’interno dei micropori (grigio chiaro)

La scheda

Chi: Istituto per la tecnologia delle membrane del Cnr di Cosenza (Itm-Cnr), Università di Edimburgo, Università statale della Pennsylvania, Università della Florida.

Che cosa: Studio sulla permeabilità delle membrane altamente permeabili per abbattere i gas serra: ‘Polymer Ultrapermeability from the inefficient packing of 2D chains’ in ‘Nature Materials’-‘2D shape-induced ultraporous membranes’, Johannes Carolus Jansen, Alessio Fuoco, Paola Bernardo, Gabriele Clarizia, dell’Istituto per la tecnologia delle membrane del Cnr di Cosenza (Itm-cnr). http://dx.doi.org/10.1038/nmat4939* Published online 31 July 2017. Doi:10.1038/nmat4939  -

<
Estratto

Fonte dei dati, informazioni, procedure e documenti sono reperibili presso i siti web/portali, esterni, ai link»

CNR
www.cnr.it

Istituto per la tecnologia delle membrane, Cosenza (Itm-Cnr)
http://www.itm.cnr.it/index.php/it/

Università di Edimburgo,
http://www.ed.ac.uk/

Università statale della Pennsylvania
http://www.upenn.edu/

Università statale della Florida
http://www.fsu.edu/

Rivista scientifica Nature Materials

• https://www.nature.com/nmat/
• http://dx.doi.org/10.1038/nmat4939

Commissione europea (European Commission) progetto M⁴CO₂
https://ec.europa.eu/commission/index_en

<
Link/siti
esterni
non
collegati

RS> Il materiale è raccolto come documentazione personale. Il testo non riveste carattere di ufficialità e non è sostitutivo in alcun modo della pubblicazione ufficiale, che prevale in casi di discordanza. Per altre informazioni o documentazione certa si consiglia di prendere visione dei documenti/siti ufficiali e/o contattare l’ente o gli enti citati. Vi possono essere limiti/condizioni/costi per la partecipazione. Negli indirizzi mail sostituire [at] con @. Evidenziature e formattazioni possono essere non originali.

<
N.d.R.