Le fuoriuscite di petrolio in mare restano una delle emergenze ambientali più gravi a livello globale: distruggono ecosistemi, mettono a rischio la fauna e la flora marina e comportano costi economici enormi per le operazioni di bonifica. Nonostante i progressi degli ultimi decenni, gli strumenti oggi utilizzati sono spesso poco efficienti e dipendono in gran parte dalle condizioni ambientali.
Le metodologie attualmente impiegate si basano soprattutto su materiali assorbenti, su barriere galleggianti che aiutano a evitare la dispersione del petrolio sulla superficie del mare, oppure su sistemi di raccolta meccanica chiamati skimmers, che sfruttano la viscosità del petrolio per separarlo meccanicamente dall’acqua. In alcuni casi, per disperderlo si utilizzano agenti chimici, che però non sono privi di controindicazioni: spesso rischiano di favorire la dispersione stessa, rendendo il petrolio maggiormente accessibile agli organismi viventi.
Il problema principale è che questi interventi funzionano solo in condizioni ideali, e tendono comunque a non essere selettivi, raccogliendo anche acqua insieme al petrolio, riducendo così l’efficienza delle operazioni di bonifica.
È in questo contesto che si inserisce una nuova proposta sviluppata da un gruppo di ingegneri del RMIT – Royal Melbourne Institute of Technology, in Australia. Il team ha progettato un piccolo robot galleggiante soprannominato “Electronic Dolphin”, pensato per aspirare il petrolio direttamente dalla superficie marina nel modo più preciso possibile. Il dispositivo è stato accuratamente descritto in uno studio scientifico pubblicato di recente sulla rivista Small e rappresenta un esempio concreto di applicazione della biomimetica, ovvero dell’imitazione di processi e strutture naturali per risolvere problemi tecnologici.
Il robot telecomandato ha dimensioni contenute, paragonabili a quelle di una scatola di scarpe, e una forma allungata che richiama quella di un delfino. Si muove sulla superficie dell’acqua ed è dotato di un sistema di aspirazione che convoglia il liquido raccolto in un serbatoio interno. Ma il cuore dell’innovazione non è tanto nella forma o nella struttura del dispositivo, quanto nella sua capacità di separare il petrolio dall’acqua.
Gli ingegneri hanno infatti sviluppato un filtro biomimetico ispirato ai ricci di mare che trattiene gli idrocarburi e repelle l’acqua. Se analizzato al microscopio elettronico svela minuscole punte che respingono l’acqua e catturano gli idrocarburi. In altre parole, il materiale riesce a “selezionare” ciò che deve assorbire, evitando di saturarsi inutilmente.
Questo approccio consente di superare uno dei limiti principali delle tecnologie tradizionali. Nei sistemi convenzionali, infatti, la raccolta del petrolio è spesso poco precisa e comporta il recupero di grandi quantità di acqua, che devono poi essere separate e smaltite con ulteriori costi. Il filtro sviluppato dal team australiano, invece, permette di ottenere un fluido raccolto molto più puro, migliorando l’efficienza dell’intero processo.
Nei test di laboratorio, il prototipo ha mostrato risultati promettenti: è in grado di recuperare circa 2 millilitri al minuto di petrolio con una purezza superiore al 95%, mantenendo al minimo l’assorbimento di acqua. Il filtro ha inoltre dimostrato proprietà particolarmente avanzate: un’inibizione della corrosione superiore al 90% in acqua di mare simulata, capacità di autopulizia contro fluidi biologici e un’elevata efficienza di assorbimento dell’olio (15-65 g/g) con un’efficienza superiore al 97%, confermando il suo potenziale in termini di sostenibilità.
Un altro aspetto cruciale riguarda la sicurezza. Le operazioni di bonifica in mare aperto sono spesso difficili e pericolose: le condizioni meteo possono peggiorare rapidamente e la presenza di sostanze tossiche aumenta i rischi per gli operatori. L’impiego di robot come il “Electronic Dolphin” potrebbe ridurre la necessità di intervento umano diretto, soprattutto nelle fasi iniziali di uno sversamento, quando la rapidità di azione è fondamentale per contenere i danni.
Il progetto è ancora in fase sperimentale, ma i ricercatori stanno già lavorando a sviluppi futuri. Tra gli obiettivi c’è la realizzazione di dispositivi più grandi e autonomi, capaci di operare per periodi prolungati, svuotare il petrolio raccolto e tornare rapidamente in azione. La difficoltà è quella di realizzare quindi una superficie filtrante più ampia abbinando una pompa di maggiore capacità, senza incidere sull’efficienza complessiva. E quindi per questa fase è prevista una fase di test sul campo e anche valutazioni di durabilità a lungo termine.
Al di là delle applicazioni immediate, questa ricerca evidenzia il potenziale della biomimetica come strumento per affrontare le sfide ambientali. Osservando organismi viventi, come i ricci di mare in questo caso, si possono ideare e sviluppare materiali con proprietà avanzate che difficilmente potrebbero essere ottenute con approcci convenzionali.
Naturalmente, nessuna tecnologia potrà sostituire la prevenzione. Ridurre il rischio di sversamenti resta la priorità assoluta, attraverso controlli più rigorosi e una transizione energetica che diminuisca la dipendenza dal petrolio. Tuttavia, strumenti come questo possono fare la differenza nel limitare i danni quando gli incidenti si verificano.
In un momento in cui la salute degli oceani è sempre più precaria, l’idea di un piccolo robot ispirato a un delfino offre una prospettiva concreta: quella di un’innovazione capace di collaborare con la natura, invece di contrastarla, per proteggere uno degli ecosistemi più fragili del pianeta
Alessia Mircoli