Alors que près des deux tiers de la population mondiale subissent des pénuries d'eau au moins un mois par an, l'eau est un sujet d'actualité majeur. Face à cette situation alarmante, les scientifiques sont nombreux à rechercher des solutions viables pour lutter contre ces pénuries. C'est notamment le cas du MIT (Massachusetts Institute of Technology), dont les chercheurs viennent d'annoncer cette nouvelle majeure.
Le MIT vient en effet de publier les résultats de ses récentes recherches: ses chercheurs ont réussi à concevoir un matériau capable d'absorber une quantité record d'humidité de l'air. Même dans des conditions désertiques, ce matériau composé d'hydrogel, est en mesure de capter l'humidité présente dans l'air, de gonfler pour la stocker, et de la retenir sans fuite.
Afin d'arriver à une telle performance, les scientifiques ont amélioré les capacités d'absorption de l'hydrogel en y associant du chlorure de lithium (un sel présentant de fortes capacités asséchantes). Ils ont en effet constaté que lorsque le gel était chargé en sel, il absorbait plus d'humidité et la retenait plus efficacement. Autrement dit, il s'agit ici d'associer la capacité de l'hydrogel à stocker de l'eau, avec la capacité du sel à capter de la vapeur.
Le choix du sel s'est porté naturellement vers le chlorure de lithium car il s'agit du sel le plus efficace connu pour absorber de l'humidité: il est en mesure d'absorber 10 fois sa masse en humidité ! Afin de pouvoir incorporer le sel dans l'hydrogel, les scientifiques ont privilégié une technique d'infusion longue, et ont ainsi réussi à incorporer jusqu'à 24 grammes de sel par gramme de polymère, alors que le précédent record s'établissait à 6 grammes de sel. Il s'agit ici de la découverte principale de cette recherche: en comparaison avec les précédentes recherches menées sur le sujet, c'est bel et bien le temps d'infusion dans le sel qui contribue directement à l'efficacité du processus. En effet, dans les précédentes études, les chercheurs avaient trempé des hydrogels dans de l'eau salée, mais avaient limité cette infusion à une durée allant jusqu'à 48 heures tout au plus.
Annonce du MIT sur les résultats de leur recherche: Invention d'un hydrogel capable d'absorber l'eau dans l'air et de la stocker.
Les tests de ce nouveau matériau ont été réalisés dans des zones présentant moins de 30% d'humidité relative (soit moins que l'humidité en plein désert pendant la nuit), et il a été capable de capturer 1,79 gramme d'eau par gramme de matériau ! Il s'agit ici du taux d'absorption de vapeur le plus important jamais enregistré. La production de ce type de matériau pourrait être utilisé à grande échelle afin de capter passivement de l'eau dans les régions les plus désertiques: l'eau ainsi absorbée pourrait ensuite être condensée en eau potable. Mais elle pourrait s'avérer également très utile dans la conception de climatisations plus efficaces.
Le faible coût de ce matériau et ses grandes performances en font un potentiel énorme. L'équipe travaille désormais sur la recherche de moyens d'accélérer sa vitesse d'absorption. Les détails de cette étude ont été publiés dans la revue
Advanced Materials.