Nuove tecnologie per ridurre la produzione ed emissione in atmosfera dei gas serra

Nuove membrane polimeriche per affrontare importanti sfide ambientali. Realizzate membrane nano-strutturate basate su materiali innovativi. La ricerca, a firma Itm-Cnr, è pubblicata su ‘Advanced Materials’ e ‘Angewandte Chemie, International Edition’. La ricerca lavora a tecnologie che possano ridurre la produzione ed emissione in atmosfera dei gas serra, considerati una delle minacce più serie per l’ambiente. Una di queste nuove tecnologie si basa sulle membrane, film sottili in grado di rimuovere, per esempio, la CO2 dai fumi di combustione emessi dalle centrali elettriche. Un gruppo di ricercatori dell’Istituto per la tecnologia delle membrane del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Itm), con colleghi britannici dell’Università di Cardiff e dell’Università di Manchester, ha sviluppato membrane basate su materiali polimerici innovativi. Le membrane, come descritto sulle riviste ‘Advanced Materials’ e ‘Angewandte Chemie-International Edition’, possono essere impiegate per applicazioni nel campo della separazione di gas e vapori, traendo vantaggio dall’elevata permeabilità combinata con buoni

fattori di separazione. “I materiali sviluppati presentano una cosiddetta microporosità intrinseca, cioè miliardi di cavità microscopiche che permettono il passaggio di piccole molecole di gas in maniera selettiva, con strutture molecolari particolarmente rigide che garantiscono un elevato volume libero a disposizione per la permeazione di gas”, commenta John Jansen, dell’Itm-Cnr e coordinatore dello studio. “Abbiamo sfruttato questa ‘marcia in più’ per ottenere membrane con prestazioni superiori alle attuali per separazioni di grande rilevanza industriale o ambientale, come la produzione economica dell’azoto dall’aria o la rimozione della CO2 da gas di scarico”.Il lavoro è stato svolto nel corso del progetto DoubleNanoMem, ‘Nanocomposite and Nanostructured Polymeric Membranes for Gas and Vapour Separations’, finanziato dall’Unione Europea nell’ambito del VII programma quadro. I primi polimeri con microporosità intrinseca sono stati sviluppati circa un decennio fa da Peter Budd dell’Università di Manchester e da Neil McKeown dell’Università di Cardiff, anch’essi coautori della ricerca. “Tali materiali sono particolarmente interessanti perché combinano le proprietà dei polimerici

classici e dei materiali ceramici, che consentono un setacciamento molecolare grazie a dimensioni dei pori ben definite e prossime a quelle di molecole di interesse per l’industria”, aggiunge Paola Bernardo, dell’Itm-Cnr e coautrice dello studio assieme a Fabio Bazzarelli e Gabriele Clarizia. La ricerca su membrane con microporosità intrinseca rientra tra gli obiettivi di un recente progetto Pon per la regione Calabria, in cui anche il gruppo di Jansen è coinvolto. – Istituto per la Tecnologia delle Membrane Cnr, Rende (CS). – Sviluppate membrane nanostrutturate basate su nuovi materiali polimerici con microporosità intrinseca per separazioni di gas A spirobifluorene-based polymer of intrinsic microporosity with improved performance as a molecular sieve for selective gas transport Advanced Materials 24 (2012) 5930-5933. Doi: 10.1002/adma.201202393. Nanoporous organic polymer/cage composite membranes Angewandte Chemie, International Edition  (2012), in press. DOI: 10.1002/anie.201206339. Fonte: CNR.


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