Avec les effets du réchauffement climatique qui se font de plus en plus sentir, les sources d’eau potable dans le monde commencent à se tarir. Parmi les solutions pour assurer un approvisionnement en eau, il y a le dessalement de l’eau de mer. Il existe déjà plusieurs systèmes utilisés dans le monde pour retirer le sel de l’eau pour que celle-ci soit buvable. Il y a ceux qui utilisent l’évaporation, et ceux qui utilisent des membranes pour filtrer le sel. Ces systèmes sont plus ou moins efficaces selon les conditions d’utilisation.
Récemment, une équipe d’ingénieurs de l’Université de Tokyo ont publié une étude concernant le développement d’une nouvelle membrane de dessalement. Selon les chercheurs, cette membrane serait plus rapide et nécessiterait moins de pression et d’énergie que les technologies existantes. Elle est constituée d’une série de tubes nanométriques contenant un matériau similaire au Téflon, et qui repousse les sels tout en laissant passer l’eau avec une friction minimale.
Ce nouveau système est une variation des systèmes à membrane existants, mais il présente quelques avantages comparé aux autres.
Le fonctionnement de la nouvelle membrane
D’après les scientifiques, le composant principal de la nouvelle membrane est le fluor. Ce dernier est un matériau hydrophobe qui donne au Téflon ses propriétés antiadhésives. En plomberie, les revêtements à base de fluor sont utilisés dans les tuyaux pour permettre à l’eau de couler sans problème.
La nouvelle membrane contient des empilements d’anneaux nanométriques faits de fluor. Ces anneaux sont incorporés dans une couche de lipide qui est imperméable à l’eau. Le fluor aide ainsi l’eau à mieux couler à travers les anneaux avec peu de friction, mais il contient aussi des charges négatives qui repoussent les sels. La membrane empêche ainsi ces derniers de passer.
Des résultats très prometteurs
Les scientifiques ont testé la nouvelle technique de dessalement en fabricant des membranes avec des anneaux ayant un diamètre compris entre 0,9 et 1,9 nanomètre. Ils ont ensuite mesuré la quantité d’ions chlorure, un composant majeur du sel, au niveau des deux côtés de la membrane. Ils ont observé que les anneaux de fluor ont pu filtrer l’eau plus vite et plus efficacement, avec moins de pression et d’énergie que les autres méthodes de dessalement.
Selon Yoshimitsu Itoh, auteur principal de l’étude, les canaux les plus petits ont parfaitement repoussé les molécules de sel, et les canaux plus grands étaient également plus efficaces que les autres techniques de dessalement. Il a ajouté qu’il a surtout été surpris par la vitesse du processus. En effet, l’échantillon qu’ils ont testé a fonctionné plusieurs milliers de fois plus vite que n’importe quel autre appareil industriel, et 2 400 fois plus vite que les appareils de dessalement expérimentaux utilisant des nanotubes de carbone.
Maintenant, les ingénieurs prévoient de continuer leurs recherches pour trouver un moyen de réduire la quantité d’énergie requise pour la fabrication des nouvelles membranes. Ils comptent également mettre à l’échelle les membranes en commençant par une membrane large de 1 m.
SOURCE: Newatlas