Dans ce qui pourrait constituer une étape majeure vers la résolution du problème de la pénurie d’eau douce, des scientifiques ont mis au point un dispositif qui filtre l’eau salée mille fois plus vite que les dispositifs conventionnels. À l’échelle industrielle, l’eau de mer est rendue potable grâce au processus de dessalement. Ce procédé consiste à éliminer le sel pour produire de l’eau douce qui est ensuite traitée dans des usines et utilisée pour la boisson ou l’irrigation. Dans une étude récente, des scientifiques ont conçu une nouvelle méthode pour purifier l’eau salée de manière plus rapide et plus efficace.
Dans une étude récente publiée dans Science, des scientifiques ont conçu une nouvelle méthode pour purifier l’eau salée de manière plus rapide et plus efficace. Ils ont ingénieusement utilisé des nanostructures à base de fluor et ont réussi à séparer le sel de l’eau.
Le professeur associé Yoshimitsu Itoh du département de chimie et de biotechnologie de l’Université de Tokyo et ses collègues ont commencé par explorer le potentiel des pipelines ou canaux de fluor à l’échelle nanométrique.
“Nous étions curieux de voir à quel point un nanocanal fluoré pouvait être efficace pour filtrer sélectivement différents composés, en particulier l’eau et le sel. Et, après avoir effectué quelques simulations informatiques complexes, nous avons décidé que cela valait la peine de consacrer du temps et des efforts à la création d’un échantillon fonctionnel, a déclaré Itoh.
Les chercheurs ont fabriqué chimiquement des anneaux fluorés nanoscopiques, les ont empilés et implantés dans une couche lipidique autrement impénétrable, et ont créé des membranes de filtration test. Cette structure était similaire aux molécules organiques présentes dans les parois cellulaires.
De multiples échantillons de test ont été développés avec des nanorings d’une taille allant de 1 à 2 nanomètres. Itoh a ensuite examiné la présence d’ions chlore de part et d’autre de la membrane, qui est un composant majeur du sel en plus du sodium.
Selon M. Itoh, l’échantillon le plus petit a fonctionné et a réussi à rejeter les molécules de sel qui entraient. Il a également noté que les plus grands échantillons étaient plus performants que d’autres méthodes de dessalement, notamment les filtres à nanotubes de carbone.
Non seulement les filtres à base de fluor purifient l’eau, mais, selon M. Itoh, ils ont accompli cette tâche plusieurs milliers de fois plus rapidement que les dispositifs industriels. Même les dispositifs de dessalement à base de nanotubes de carbone étaient 2 400 fois plus lents que les filtres fluorés, a-t-il ajouté. En outre, la nouvelle méthode nécessite moins d’énergie pour fonctionner et est facile à utiliser.
Toutefois, M. Itoh a souligné que la synthèse du matériau utilisé dans l’échantillon était elle-même très énergivore. Il espère également travailler sur cet aspect dans les recherches à venir et réduire le coût global de fonctionnement du dispositif.
