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Jan 12, 2024

Lumière du soleil

Si vous laissez une bouteille d'eau claire au soleil, les rayons ultraviolets

Si vous laissez une bouteille d'eau claire au soleil, les rayons ultraviolets tueront tous les microbes nocifs dans cette eau, la rendant potable… mais elle doit rester au soleil pendant au moins six heures. Une nouvelle poudre activée par la lumière du soleil, cependant, fait le travail en une minute à peine.

Développée par des scientifiques de l'Université de Stanford et du SLAC National Accelerator Laboratory, la poudre est composée de nanoflakes d'oxyde d'aluminium, de sulfure de molybdène, de cuivre et d'oxyde de fer. Toutes ces substances sont facilement disponibles et peu coûteuses, et seule une petite quantité de poudre est nécessaire pour traiter une quantité d'eau relativement importante.

Les utilisateurs commencent par mélanger une partie de la poudre dans de l'eau contaminée contenue dans une bouteille ou un autre récipient transparent, après quoi ils la laissent exposée à la lumière directe du soleil.

Le sulfure de molybdène et le cuivre absorbent les photons de la lumière, puis agissent comme une jonction semi-conducteur/métal qui permet aux photons de libérer des électrons. Ces électrons sont alors libres de réagir avec l'eau, produisant du peroxyde d'hydrogène et des radicaux hydroxyles qui tuent les bactéries en rompant leurs membranes protectrices externes.

Une fois le processus de purification terminé, les restes de peroxyde d'hydrogène et de radicaux hydroxyle se décomposent rapidement en eau et en oxygène, laissant l'eau potable. Et en raison de leur teneur en oxyde de fer, les nanoflakes peuvent être récupérés pour être réutilisés en faisant tourbillonner un aimant dans l'eau.

Lors d'un test de la technologie, une petite quantité de poudre a été ajoutée à un bécher de 200 ml (6,8 oz) à température ambiante contaminé par environ un million de bactéries E. coli par millilitre. Après que l'eau ait été laissée à la lumière naturelle du soleil pendant seulement 60 secondes, aucune bactérie vivante n'a pu être détectée. De plus, la poudre a pu être réutilisée pour 30 autres traitements.

On espère que la technologie pourra finalement être utilisée dans les régions pauvres qui manquent d'infrastructures de purification de l'eau, ou par des personnes telles que les routards qui collectent l'eau des ruisseaux et des lacs. La poudre pourrait même être utilisée dans les usines de traitement de l'eau, qui utilisent actuellement la lumière ultraviolette artificielle pour tuer les bactéries.

"Pendant la journée, la plante peut utiliser la lumière du soleil visible, ce qui fonctionnerait beaucoup plus rapidement que les UV et permettrait probablement d'économiser de l'énergie", a déclaré le professeur Yi Cui de Stanford, auteur principal d'un article sur la recherche. "Les nanoflakes sont assez faciles à fabriquer et peuvent être rapidement mis à l'échelle à la tonne."

L'article a été récemment publié dans la revue Nature Water.

Source : Université de Stanford