En amont de la Conférence des Nations Unies sur l’eau, qui se déroule jusqu’à vendredi, une étude a mis en garde contre l’aggravation de la pénurie d’eau potable dans le monde. Les nations sont loin de l’objectif de durabilité consistant à garantir à tous l’accès à l’eau potable d’ici 2030. En plus d’une utilisation plus économique et prudente de cet aliment le plus important de tous, de nombreuses approches techniques pourraient aider à contrer une pénurie d’eau imminente. Des scientifiques coréens en ont conçu un spécial à cet effet Filtre à eau qui a également généré de petites quantités d’électricité tout en capturant de petites particules.
Le groupe de travail dirigé par Ji-Soo Jang du Centre de recherche sur les matériaux électroniques du Institut coréen des sciences et de la technologie à Séoul ont développé une membrane multicouche pour leur prototype. Il s’agissait d’un semi-conducteur organique – sulfonate de polystyrène poly(3,4-éthylènedioxythiophène), PEDOT:PSS en abrégé – sur un matériau support poreux. Les chercheurs ont également intégré des nanotubes de carbone dans la couche supérieure afin d’augmenter la conductivité électrique. Les scientifiques ont ajouté un polymère à base de cellulose (PAA/CMC) comme liant.
16 microwatts générés par les filtres à eau
Lors des premiers tests, Jang et ses collègues ont conduit de l’eau contaminée par des matières en suspension à travers la membrane filtrante, qui avait à peu près la taille d’un billet. Il a été possible de filtrer plus de 90 % des particules, même minuscules, d’un diamètre allant jusqu’à dix nanomètres hors de l’eau. En traversant la membrane, les ions dissous dans l’eau ont provoqué la circulation d’un petit courant. Cela pourrait être capté par deux électrodes connectées à la membrane et atteindre des valeurs de puissance allant jusqu’à 16,44 microwatts.
La structure illustrée du filtre à eau nouvellement développé.
(Photo : Ji-Soo Jang et al.)
Ces expériences ont montré que le filtre à eau délicatement structuré était capable d’éliminer une grande partie des impuretés et de générer un petit courant en même temps. Dans d’autres expériences, les chercheurs souhaitent utiliser des surfaces de filtre plus grandes et ainsi augmenter le rendement électrique. Cependant, des séries de tests plus longues doivent encore montrer si la membrane du filtre ne s’encrasse pas trop rapidement ou est au moins facile à nettoyer. Ensuite, par exemple, l’eau trouble pourrait être filtrée dans les régions sans raccordement à l’eau ou lors de randonnées en pleine nature. L’électricité générée en parallèle pourrait au moins être suffisante pour alimenter des diodes électroluminescentes individuelles ou pour charger partiellement une batterie de smartphone pendant plusieurs heures.
(jl)
