Les scientifiques développent un filtre à oxyde de graphène qui fait instantanément l'eau de mer

Le graphène d'oxyde, moins cher et plus facile à produire du graphène pur, pourrait révolutionner le secteur de la distribution: une membrane innovante parvient enfin à bloquer les sels, offrant une solution en béton à la crise mondiale de l'eau

Une équipe de recherche duUniversité de Manchesterau Royaume-Uni, développé un Membrane à base d'oxyde de graphène Capable de filtrer le sel avec de l'eau de mer avec précision. Une découverte qui pourrait vraiment changer le sort de millions de personnes du monde entier qui, encore aujourd'hui,.

Publié dans le magazine Nanotechnologie de la naturel'étude menée par Dr Rahul Nair montre comment, grâce à l'utilisation d'une résine époxy pour limiter l'expansion de la membrane, il a été possible d'obtenir un barrière efficace, évolutive et bon marché. Un résultat qui ouvre des scénarios en béton à utiliser à grande échelle de ce matériau, déjà connu pour ses propriétés mécaniques et conductrices extraordinaires.

Comment ça marche

Le graphènedécouvert en 2004 Toujours à l'Université de Manchester, il est composé d'une seule couche d'atomes de carbone disposés dans une grille hexagonale. Malgré ses qualités exceptionnelles, y compris le résistance à la traction et conductivité électrique élevéele produire en grande quantité et faible s'est avéré très compliqué.

Au contraire, sa dérivée chimique, leoxyde de graphèneest beaucoup plus facile à obtenir. Comme l'a expliqué le Dr Nair à la BBC, il peut être transformé en solution ou encre e appliqué sur des matériaux poreuxdevenant une membrane utile pour le filtrage. Et voici la vraie nouvelle: merci à un système qui bloquer le gonflement de la membrane lorsqu'elle est immergée dans l'eau – l'une des limites qui, dans le passé, ont empêché la filtration des plus petits sels – le tamis est désormais capable de conserver également le chlorure de sodium.

Lorsque le sel fond dans l'eau, en fait, chaque molécule entoure une petite « coquille » formée par des molécules d'eau. LE Canaux membranaires dans le graphène oxydeayant Dimensions inférieures à un nanomètreils sont trop serrés pour permettre le passage de ce complexe. L'eau pure, cependant, parvient à passer librement.

Le résultat? Seule l'eau est filtréelaissant les sels derrière lui. Et grâce à la structure des canaux, les molécules se déplacent rapidement et ordonnées, comme sur un chaîne d'assemblage moléculairefacilitant le processus de filtration avec une consommation d'énergie réduite.

Pourquoi cela peut-il vraiment changer l'avenir de l'eau?

Là Crise mondiale de l'eau C'est l'un des problèmes les plus graves et sous-estimés de notre temps. Le Les Nations Unies Ils estiment que d'ici 2025 14% de la population mondiale Il fera face à la pénurie de l'eau. Et le changement climatique, avec ses effets dévastateurs sur les bassins d'eau et les pentes, ne fera qu'aggraver la situation.

Dans ce contexte, Technologies telles que l'oxyde de graphène Ils pourraient faire une différence. Actuellement, la plupart des systèmes de désalinisation utilisent membranes en polymèrequi nécessitent un entretien fréquent et une consommation d'énergie élevée. De plus, ils n'arrivent pas toujours à filtrer efficacement tous les sels et ont tendance à se détériorer au fil du temps, également en raison du SO biofulc'est-à-dire l'accumulation de substances organiques qui obstruent les pores.

Deuxième Ram Devanathandu Pacific Northwest National Laboratory aux États-Unis, pour amener cette technologie à un niveau industriel, il sera nécessaire de travailler sur le Résistance et durabilité de la membraneainsi que sur son coût de production. Mais le potentiel est énorme.

La séparation sélective de l'eau des ions à travers la restriction physique de l'espace entre les couches ouvre la voie à la création de membranes économiques et efficaces.

L'objectif est clair: développer Un système de filtration capable de transformer l'eau de mer et les réflua d'eau en eau potableavec un minimum d'énergie et un impact environnemental.

Et dans un monde où leL'eau devient un atout de plus en plus raremême dans les pays SO appelés « développés », une telle innovation ne peut plus rester uniquement dans les ateliers.

Source: Nanotechnologie de la nature