Graphène: le filtre à eau parfait

Feuille de graphène

Des chercheurs de la maison du graphène, l'Université de Manchester en Angleterre, ont découvert - apparemment par hasard - l'une des propriétés les plus importantes du graphène à ce jour: il est imperméable à tout sauf à l'eau. C'est le filtre à eau parfait.



Dans une expérience, les chercheurs de l'Université de Manchester ont rempli un récipient métallique avec une variété de liquides et de gaz, puis l'ont recouvert d'un film d'oxyde de graphène. Leur équipement le plus sensible n'a pu enregistrer aucune molécule quittant le contenant, à l'exception de la vapeur d'eau. Le filtre à l'oxyde de graphène a même empêché l'hélium de s'échapper, ce qui est notoirement capricieux.



Cette caractéristique fantastique rejoint une énorme liste de propriétés qui ont conduit le graphène à être qualifié de «matériau miracle». Le graphène, qui n'est qu'une seule couche d'atomes de carbone, est le matériau le plus conducteur au monde, à la fois électriquement et thermiquement. Il est incroyablement solide et pourtant le matériau le plus fin de l'univers connu. Le graphène permet Processeurs pouvant fonctionner à 300 GHz ou plus , des batteries qui durent 10 fois plus longtemps , et petabit et exabit vitesses de transmission du réseau. Il même crée de l'électricité lorsqu'il est frappé par la lumière!



Le filtre à eau en oxyde de graphèneMaintenant, techniquement, l'oxyde de graphène n'est pas tout à fait la même chose que le graphène, mais dans le bon sens: l'oxyde de graphène est beaucoup plus facile à faire. Fondamentalement, l'oxyde de graphène se forme en feuilles d'un seul atome d'épaisseur, comme le graphène, mais il aime ensuite s'empiler, couche après couche, pour former un stratifié. Les chercheurs de l'Université de Manchester pensent que c'est cette forme stratifiée qui laisse passer les molécules d'eau. «Les feuilles d'oxyde de graphène sont disposées de telle sorte qu'entre elles, il y a de la place pour exactement une couche de molécules d'eau», explique le Dr Rahul Nair, qui dirige le projet. «Si un autre atome ou molécule essaie la même astuce, il constate que les capillaires de graphène rétrécissent dans une faible humidité ou sont obstrués par des molécules d'eau.

Dans une autre expérience, le Dr Nair & Co. a scellé une bouteille de vodka avec le filtre en graphène. Cela a permis à l'eau de s'évaporer, la distillant efficacement en super-vodka. Au-delà des expériences stupides, cependant, il est facile de voir le formidable potentiel de ce nouveau filtre. Avec une pression toujours croissante sur les approvisionnements en eau dans le monde, la filtration de l'eau est l'un des sujets les plus chauds (et les plus précieux) du moment - et par le son de celui-ci, si l'oxyde de graphène est vraiment complètement imperméable à tout sauf à l'eau, ce nouveau filtre ferait de l'eau propre à partir de n'importe quoi. Eau de mer, eaux grises, eaux usées…



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