Des cristaux inspirés du désert révolutionnent la récolte d'eau atmosphérique sans énergie
ParisDes chercheurs de l'Université de Jilin, du Smart Materials Lab de NYU Abu Dhabi et du Center for Smart Engineering Materials, dirigés par le Professeur Pance Naumov, ont mis au point un matériau novateur capable de récolter de l'eau dans l'air sans consommation d'énergie. Ces cristaux Janus s'inspirent des plantes et animaux vivant dans les déserts, qui ont développé des techniques efficaces pour capter l'humidité dans des conditions arides.
Les cristaux Janus sont constitués de trois composés organiques variés. Chacun de ces composés forme des structures flexibles dotées de zones hydrophiles et hydrophobes à la surface. Cela permet au matériel d'accomplir deux fonctions essentielles.
Captation et Transfert de l'Eau
- Captation de l'Eau : Les zones hydrophiles attirent et recueillent les gouttelettes d'eau présentes dans l'air.
- Transfert de l'Eau : Les zones hydrophobes transportent efficacement ces gouttelettes vers un point de collecte.
Ce système capte efficacement l'eau de la brume et établit un nouveau record de collecte. Contrairement au dessalement qui consomme beaucoup d'énergie pour extraire le sel de l'eau de mer, les cristaux de Janus peuvent récupérer l'humidité de l'air sans utiliser d'énergie. Cela en fait une solution idéale pour les régions où l'énergie est difficile d'accès ou très coûteuse.
Ces cristaux permettent de suivre facilement la collecte d'eau en temps réel. Grâce à leur transparence, les chercheurs peuvent observer la manière dont les gouttelettes de brouillard se rassemblent et se transforment en eau, leur permettant ainsi de mieux comprendre l'efficacité de ces cristaux dans divers environnements.
L'utilisation des cristaux Janus pour capter l'eau de l'air peut aider à résoudre les problèmes de pénurie d'eau dans les zones arides où les sources d'eau traditionnelles ne sont pas fiables. Ces cristaux extraient l'humidité de l'atmosphère pour la transformer en eau potable, fournissant ainsi une solution aux communautés qui manquent d'accès à une eau potable sûre.
Les recherches futures pourraient explorer la combinaison des cristaux Janus avec d'autres technologies pour améliorer l'efficacité de la collecte d'eau. Ces matériaux pourraient également être intégrés aux systèmes de gestion de l'eau existants. À mesure que leur développement progresse, ils pourraient jouer un rôle crucial dans les nouvelles approches visant à résoudre les pénuries mondiales d'eau, en promouvant l'utilisation de technologies renouvelables et durables pour s'attaquer aux problèmes sociaux importants.
L'étude est publiée ici:
http://dx.doi.org/10.1021/jacs.4c11689et sa citation officielle - y compris les auteurs et la revue - est
Linfeng Lan, Liang Li, Chenguang Wang, Panče Naumov, Hongyu Zhang. Efficient Aerial Water Harvesting with Self-Sensing Dynamic Janus Crystals. Journal of the American Chemical Society, 2024; 146 (44): 30529 DOI: 10.1021/jacs.4c11689Partager cet article