Un nouvel appareil peut filtrer l’eau salée 1000 fois plus rapidement que les méthodes existantes : recherche

Dans ce qui pourrait marquer une étape majeure vers la résolution du problème de la rareté de l’eau douce, les scientifiques ont mis au point un appareil qui filtre l’eau salée mille fois plus rapidement que les appareils conventionnels. À l’échelle industrielle, l’eau de mer est rendue potable grâce au processus de dessalement. Cela comprend l’élimination du sel pour produire de l’eau douce qui est ensuite traitée dans les plantes et utilisée pour la boisson ou l’irrigation. Dans une étude récente, des scientifiques ont mis au point une nouvelle méthode pour purifier l’eau salée de manière plus rapide et plus efficace.

Les scientifiques, dans une récente étude publiée dans La science, ont mis au point une nouvelle méthode pour purifier l’eau saline 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 agrégé 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 exécuté des simulations informatiques complexes, nous avons décidé que cela valait la peine de consacrer du temps et des efforts pour créer un échantillon de travail », a dit Itô.

Les chercheurs ont fabriqué chimiquement des anneaux de fluor 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 trouvées dans les parois cellulaires.

Plusieurs échantillons de test ont été développés avec des nanoanneaux de 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 Itoh, ils ont découvert que le plus petit échantillon de test fonctionnait car il rejetait avec succès les molécules de sel entrantes. « C’était excitant de voir les résultats de première main », a déclaré Itoh. Il a également noté que les plus grands ont également obtenu de meilleurs résultats que d’autres méthodes de dessalement, y compris les filtres à nanotubes de carbone.

Les filtres à base de fluor non seulement purifient l’eau mais, selon Itoh, ils ont fait le travail plusieurs milliers de fois plus rapidement que les appareils industriels. Même les dispositifs de dessalement à base de nanotubes de carbone étaient 2 400 fois plus lents que ceux au fluor, a-t-il ajouté. De plus, la nouvelle méthode nécessite moins d’énergie pour fonctionner et est pratique à utiliser.

Cependant, Itoh a souligné que la synthèse du matériau utilisé dans l’échantillon était elle-même énergivore. Il espérait en outre travailler sur cet aspect dans les recherches à venir et réduire le coût global de fonctionnement de l’appareil.