Rendre l'eau de mer potable , un rêve chéri par de nombreux laboratoires de recherche qui espèrent résoudre le problème de la crise mondiale de l'eau . Les dernières nouvelles viennent des États-Unis, où des nanotubes de carbone très minces sont capables de séparer le sel de l'eau.
Des scientifiques du Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), en collaboration avec des chercheurs de la Northeastern University, ont développé des nanotubes de carbone si fins qu'ils filtrent le sel de l'eau de mer.
Les nanotubes, structures creuses d'atomes de carbone, sont 50 000 fois plus minces qu'un cheveu humain. Leur diamètre est de 0,8 nm. De plus, ils se caractérisent par une surface très lisse. Cela facilite leur perméabilité, tandis que la faible porosité bloque les plus gros ions sel.
Les besoins croissants en eau douce constituent une menace mondiale pour le développement durable. Les technologies actuelles de purification de l'eau peuvent bénéficier du développement de membranes imitant les pores et imitant les protéines qui sont très efficaces et capables de filtrer l'eau.
Des simulations informatiques et des études expérimentales sur le transport de l'eau à travers des nanotubes de carbone de diamètre supérieur à 1 nm ont montré un plus grand débit d'eau mais ne sont pas comparables à l'efficacité de transport des protéines et n'ont pas pu se séparer sel efficacement. L'innovation clé réalisée par l'équipe LLNL a été d'utiliser des nanotubes d'un diamètre inférieur à 1 nm, ce qui a considérablement amélioré les performances par rapport aux solutions précédentes.
«Nous avons constaté que les nanotubes de carbone avec des diamètres inférieurs à un nanomètre ont une caractéristique structurelle clé qui permet un transport amélioré. L' étroit canal hydrophobe oblige l'eau à se déplacer dans une seule direction, un phénomène similaire à celui trouvé dans les porteurs d'eau biologiques les plus efficaces », a expliqué Ramya Tunuguntla, chercheuse au LLNL et co-auteur de la recherche.
Ces études ont révélé les détails du mécanisme de transport de l'eau et ont montré qu'une manipulation rationnelle de ces paramètres peut améliorer l'efficacité des pores.
La nouveauté des nouveaux nanotubes réside donc dans leur très petite taille, leurs surfaces lisses et leur capacité à imiter les cellules dans l'eau de filtration.
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La capacité de dessaler l'eau plus efficacement est considérée comme essentielle pour faire face à la crise actuelle de l'eau. Les nanotubes offriront-ils vraiment une réelle possibilité?
Francesca Mancuso
