Une nouvelle technologie membranaire pourrait conduire à des systèmes de purification de l’eau plus efficaces et efficients

Une équipe de chercheurs de l’Université de New York à Abu Dhabi (NYUAD) a développé une nouvelle approche qui utilise la technologie des micro-ondes pour synthétiser et affiner plus facilement un nouveau type de membrane qui purifie efficacement l’eau d’une large gamme de contaminants.

La technique de synthèse membranaire ne prend que quelques minutes, ce qui en fait l’une des méthodes les plus rapides pour créer des membranes à structure organique covalente (COF). Ces membranes agissent comme des filtres dans des dispositifs conçus pour nettoyer l’eau polluée de contaminants spécifiques, permettant sa réutilisation dans différentes applications. Il s’agit d’une découverte importante à l’heure où un traitement efficace des eaux usées devient vital dans un monde menacé par la pénurie d’eau.

Le nouveau type de membrane double face, caractérisé par ses surfaces superhydrophiles et quasi hydrophobes uniques, permet d’éliminer efficacement les contaminants tels que les huiles et les colorants de l’eau. Cette double fonctionnalité améliore non seulement le processus de filtration, mais confère également aux membranes de fortes propriétés antibactériennes, essentielles pour une utilisation et une efficacité à long terme.

Publié dans le Journal de la Société américaine de chimiel’étude intitulée « Tunable Wettability of a Dual-Faced COF Membrane for Enhanced Water Filtration » présente cette nouvelle approche développée par Farah Benyettou et Asmaa Jrad sous la direction d’Ali Trabolsi, professeur de chimie et co-chercheur principal au Water Research Center de NYUAD. La méthode de l’équipe implique une synthèse à médiation par micro-ondes en une seule étape qui se produit à l’interface liquide-vapeur d’eau, permettant un contrôle précis des propriétés de la membrane sans nécessiter de modifications ultérieures.

« En ajustant finement le temps de réaction, nous pouvons ajuster l’épaisseur de la membrane et ses caractéristiques hydrophiles et hydrophobes », explique Benyettou.

« Cette capacité nous permet d’adapter la membrane spécifiquement à différents types de polluants de l’eau, améliorant considérablement l’efficacité et la vitesse de purification de l’eau », a expliqué Jrad.

Les membranes COF développées par l’équipe de NYU Abu Dhabi présentent des performances supérieures dans l’élimination de l’huile des mélanges huile-eau et offrent un flux d’eau exceptionnel en raison de leur structure multicouche et de leur porosité constante. De plus, ces membranes surpassent les membranes polymères traditionnelles en termes de résistance à l’encrassement organique, un défi courant dans les systèmes de filtration d’eau à base de membranes.

Cette technologie représente une avancée significative dans la synthèse de membranes COF cristallines et autonomes de haute qualité.

« Notre méthode simplifie non seulement le processus de production, mais améliore également les capacités de séparation des membranes, offrant une solution prometteuse aux défis critiques de purification de l’eau dans le monde entier », a ajouté Trabolsi.