Nello spazio, l'acqua accende il fuoco

L'acqua allo stato supercritico è in grado di bruciare senza prendere fuoco. © NASA
Quando qui sulla Terra scoppia un incendio, i pompieri intervengono spesso usando l'acqua. Gli astronauti a bordo della Stazione Spaziale Internazionale stanno invece sperimentando una particolare forma di acqua che si comporta in maniera opposta: invece di spegnere il fuoco, lo accende.
«Si chiama acqua supercritica», spiega Mike Hick del Gleen Research Center in Ohio, «e ha delle proprietà interessanti».
L'acqua raggiunge lo stato supercritico quando viene sottoposta a condizioni estreme, cioè compressa con una pressione di 217 atmosfere e riscaldata oltre i 373 gradi centigradi. In questo ambiente, non passiamo più parlare di solido, liquido o gas. Piuttosto, gli scienziati si riferiscono all'acqua supercritica come «un gas che si comporta da liquido».
«Quando l'acqua supercritica viene mescolata con materiali organici, avviene una reazione chimica chiamata ossidazione», spiega Hicks. «È una sorta di combustione senza fiamme».
L'acqua supercritica potrebbe avere applicazioni molto utili in vari ambienti, ad esempio dove si accumulano scarichi. Città, fattorie, navi e capsule spaziali accumulano di continuo materiali di scarto che potrebbero essere eliminati con questo trattamento.
«Quando spingiamo un flusso di rifiuti umidi sopra il punto critico, l'acqua supercritica rompe i legami degli idrocarburi, che possono poi reagire con l'ossigeno». In parole povere, i rifiuti bruciano senza prendere fuoco. «È una forma di combustione relativamente pulita che produce acqua pura e anidride carbonica, ma nessuno dei prodotti tossici del fuoco normale».
L'unico problema riscontrato finora dagli scienziati è il sale. Quando si supera il punto critico, i sali disciolti nell'acqua precipitano e possono attaccare e corrodere i componenti metallici.
«Dobbiamo capire come fronteggiare il sale, è un ostacolo tecnologico fondamentale», spiega Hicks. «La Stazione Spaziale Internazionale ci fornisce un laboratorio unico in microgravità per studiare le proprietà dell'acqua supercritica».
E proprio per fronteggiare il problema del sale, la NASA e la CNES, l'agenzia spaziale francese, hanno cooperato per produrre l'esperimento Super Critical Water Mixture.
«Studiando l'acqua supercritica senza gli effetti complicanti della gravità, possiamo capire come i sali in precipitazione si comportano a un livello fondamentale», prosegue Hicks, a capo dell'esperimento. «Potremmo anche capire come allontanare il sale dai componenti a rischio di corrosione».
L'esperimento è iniziato un anno e fa e si è articolato in sei sessioni, ognuna della durata di circa 15 giorni. I risultati, molto attesi dai ricercatori, dovrebbero arrivare a breve.
Nel frattempo, la Marina statunitense ha già iniziato a usare l'acqua supercritica per purificare i canali di scarico delle sue navi, mentre la città di Orlando sta progettando una centrale di trattamento delle acque che userà proprio questa nuova tecnologia.
«Siamo solo all'inizio», conclude Hicks.
Nello spazio, l'acqua accende il fuoco Nello spazio, l'acqua accende il fuoco Reviewed by Pietro Capuozzo on 13.6.14 Rating: 5
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