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Un nouveau filtre à base de graphène transforme l'eau de mer en eau potable

Un nouveau filtre à base de graphène transforme l'eau de mer en eau potable

L'eau est l'élément le plus important dont toute forme de vie a besoin pour exister. Notre planète Terre est composée d'environ 71% d'eau, cependant, cette forme brute de H2O n'est pas consommable en raison des sels et autres produits chimiques qui y vivent. Une équipe de chercheurs de l'Université de Manchester prévoit de résoudre le problème de l'accès pratique à l'eau potable en créant un filtre à membrane en oxyde de graphène capable de filtrer les sels et autres matières organiques au niveau atomique.

[Source de l'image: Université de Manchester]

Extraction de graphène

Théoriquement parlant, le graphène n'existe pas dans la nature et est très instable. Une manière d'extraire le graphène consiste à utiliser la méthode du ruban adhésif où une petite quantité de graphite de haute pureté est collée et décollée entre un morceau de ruban adhésif ou de scotch. Cette méthode a donné aux chercheurs, du National Graphene Institute (NGI) à Manchester, une seule couche de graphène à partir d'une couche empilée. Le graphite est aminci en milliers de couches après des extractions répétées et finira par produire une couche qui n'a qu'un ou deux atomes d'épaisseur.

Ces membranes en oxyde de graphène peuvent former d'excellentes barrières lors du traitement de liquides et de gaz. Ils sont capables d'extraire le solvant organique de l'eau et d'éliminer l'eau d'un mélange gazeux à un niveau très précis. La membrane d'oxyde de graphène a jusqu'à présent réussi à empêcher l'hélium de la traverser, qui est considérée comme le gaz le plus dur à bloquer.

Applications pratiques du graphène

Le graphène est un matériau solide, léger et flexible qui constitue une excellente barrière contre les plus petits atomes qui existent.

La membrane d'oxyde de graphène qu'ils ont développée est déjà capable de filtrer les petites nanoparticules, les molécules organiques et les gros sels. Cependant, l'état actuel de cette membrane est impropre à une utilisation dans le tamisage des sels courants utilisés dans les technologies de dessalement car ils nécessitent un niveau de filtration beaucoup plus petit.

L'équipe de scientifiques explore actuellement les moyens d'utiliser des membranes de graphène pour filtrer l'eau sale, dans les projets de séparation de gaz et de dessalement.

Cette technologie peut également être pratique pour les processus industriels. Les emballages alimentaires et pharmaceutiques peuvent être recouverts de graphène, ce qui peut arrêter le transfert d'humidité et d'oxygène, permettant ainsi aux aliments et aux denrées périssables d'être plus frais plus longtemps. L'émission de dioxyde de carbone par les centrales électriques peut également être éliminée en utilisant des membranes en graphène pour les filtrer avant qu'elles ne soient rejetées dans l'environnement.

Les objectifs futurs du graphène

L'ONU estime que d'ici 2025, 14% de la population mondiale aura du mal à accéder à une eau propre et potable. La technologie de la membrane en oxyde de graphène a un grand potentiel pour filtrer facilement l'eau brute et sale à travers le monde. Plus précisément, cette technologie sera idéale pour les pays du tiers monde qui ne peuvent pas se permettre des usines de dessalement à l'échelle industrielle.

Afin de convenir aux applications à grande échelle, une membrane en oxyde de graphène est en cours de développement par l'équipe de scientifiques afin qu'elle puisse être construite à une échelle plus petite, ce qui rendra la technologie économiquement accessible pour la masse.

L'article publié par l'équipe est accessible via Nature Nanotechnology.

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Voir la vidéo: SECHERESSE: DESSALER LEAU DE MER. (Décembre 2020).