Un hydrogel salé aspire des litres d’eau potable de l’air ambiant
La pénurie d’eau potable est un problème dans de nombreuses régions du monde, et il existe d’énormes quantités d’eau qui flottent dans l’air.
Recueillir l’eau de l’air ambiant
Des chercheurs de l’université du Texas à Austin ont maintenant mis au point un hydrogel salé capable d’extraire une grande quantité d’eau potable de l’air dans des conditions d’humidité relativement faibles.
Comme leur nom l’indique, les hydrogels sont principalement composés d’eau, mais cela ne les empêche pas d’en vouloir plus. Leur excellent pouvoir d’absorption les rend utiles.
Cette dernière application pourrait être particulièrement utile, mais le processus est malheureusement un peu lent et inefficace. L’ajout de sels hygroscopiques, qui sont également des absorbeurs d’eau efficaces, pourrait aider, mais malheureusement, ces sels ne s’intègrent pas très bien aux hydrogels.
Un polymère contenant des ions avec des charges électriques positives et négatives
Pour cette nouvelle étude, les chercheurs ont donc voulu trouver un moyen de mélanger ces deux substances correctement. La clé était de commencer avec un polymère composé de molécules « zwitterioniques », c’est-à-dire contenant des ions avec des charges électriques positives et négatives.
Cela lui permet de s’accrocher plus fermement aux sels hygroscopiques, et l’hydrogel qui en résulte est très efficace pour absorber l’eau de l’air ambiant.
Ce processus implique un cycle d’absorption et de séparation. Tout d’abord, le matériau est laissé pendant une heure pour aspirer l’humidité de l’air ambiant. Ensuite, il est séché dans un condensateur, afin d’essorer et de recueillir l’eau, avant de reprendre ses fonctions d’absorption.
L’équipe a pu extraire 5,87 litres d’eau potables
Lors des tests, l’hydrogel salé s’est avéré extrêmement performant. L’équipe a pu extraire 5,87 litres d’eau potables par kilogramme de matériau et par jour, à partir d’un air dont l’humidité est de 30 %. C’est l’une des meilleures performances que nous ayons vues pour un collecteur d’eau de ce type.
Avec une optimisation plus poussée, ces hydrogels pourraient être très utiles pour fournir de l’eau potable aux régions en développement ou frappées par la sécheresse.
Cette recherche a été publiée dans Angewandte Chemie.