Des filtres spéciaux transforment l'eau de mer en eau potable.

Les membranes d'oxyde de graphène ont la capacité d'éliminer le sel de l'eau de mer et de la transformer en eau potable.

Les membranes d'oxyde de graphène sont capables d'éliminer le sel de l'eau de mer. Photo : Université de Manchester.

Des scientifiques de l'Université de Manchester, au Royaume-Uni, ont réussi à créer une membrane d'oxyde de graphène capable de dessaler l'eau de mer et de la rendre potable avec une grande efficacité, selon la BBC. Leurs résultats de recherche ont été publiés dans la revue Nature Nanotechnology le 3 avril.

L'oxyde de graphène est produit en laboratoire par un procédé d'oxydation simple. On dépose ensuite l'oxyde de graphène sur un substrat ou un matériau poreux et on l'utilise sous forme de film.L'oxyde de rapène présente un grand potentiel.« Il présente à la fois des applications pratiques et un coût des matériaux inférieur à celui du graphène conventionnel », a déclaré Rahul Nair, l'auteur principal de l'étude.

Dans les membranes de graphène classiques, une couche d'atomes de carbone est agencée selon un réseau hexagonal, ce qui oblige les fabricants à percer des trous minuscules (inférieurs au nanomètre) dans la membrane pour empêcher le passage des molécules de sel. Cette opération est extrêmement complexe. De plus, la production de grandes quantités de graphène monocouche par les méthodes actuelles, telles que le dépôt chimique en phase vapeur (CVD), s'avère difficile, et le coût de production du graphène est également élevé.

Auparavant, il a été démontré que les membranes d'oxyde de graphène filment efficacement les particules nanométriques, les molécules organiques et les gros sels, mais elles n'ont pas encore été utilisées pour filtrer les petits sels. En effet, les membranes d'oxyde de graphène gonflent lorsqu'elles sont immergées dans l'eau, permettant ainsi aux petites molécules de sel de traverser les pores de la membrane avec l'eau.

Pour résoudre ce problème, Nair et ses collègues ont placé des barrières en résine époxy de part et d'autre de la membrane afin d'empêcher sa dilatation. Cela leur a permis d'ajuster les propriétés de la membrane filtrante, en laissant passer moins de sel ou en empêchant le passage des particules de sel les plus fines.

D’ici 2025, les Nations Unies estiment que 14 % de la population mondiale sera confrontée à une pénurie d’eau en raison du changement climatique. De nombreux pays investissent dans les technologies de dessalement, les filtres à membrane actuels étant composés de polymères.

« C’est la première fois que nous parvenons à contrôler l’espacement et la taille des pores de la membrane filtrante pour dessaler l’eau de mer. La prochaine étape consiste à la comparer aux matériaux existants sur le marché », a déclaré Nair.

Selon VNE