L’eau est l’élément vital de notre planète, le moteur qui alimente la vie de milliards d’humains, produisant de la nourriture, générant de l’énergie et soutenant les écosystèmes. Mais sa rareté constitue un problème de plus en plus pressant, et avec le changement climatique en cours, les difficultés à garantir des ressources en eau pour tous risquent de s'aggraver.
Selon l'UNICEF, près des deux tiers de la population mondiale sont confrontés à une grave pénurie d'eau pendant au moins un mois de l'année. Et s’il existait un moyen de puiser de l’eau à partir de rien, même dans les endroits les plus secs ?
L'hydrogel superabsorbant
Les chercheurs du MIT ont peut-être trouvé une solution intéressante : un hydrogel superabsorbant capable d’extraire l’humidité de l’air, même dans les conditions les plus défavorables. Le secret du pouvoir absorbant de ce matériau réside dans un sel particulier, le chlorure de lithium.
"C'est le meilleur des deux mondes", dit-il Gustav Gräber, auteur principal de l’étude. « L’hydrogel peut stocker beaucoup d’eau et le sel peut capter beaucoup de vapeur. Il est donc intuitif de vouloir combiner les deux.
Après avoir testé diverses combinaisons, les chercheurs ont déterminé que le chlorure de lithium hautement hygroscopique était le meilleur sel à utiliser, étant capable d'absorber plus de 10 fois sa masse en humidité.
Le désert de thé(st)
Le véritable test décisif pour l’hydrogel « chargé en sel » a eu lieu lorsqu’il a été testé dans diverses conditions d’humidité. Sous 30 %, 50 % et 70 % d’humidité relative, l’hydrogel absorbe l’humidité sans fuite.
Même à une humidité relative de 30 %, inférieure à l'humidité nocturne du désert, l'hydrogel a réussi à capturer 1,79 gramme d'eau par gramme de matériau, soit 15 % de plus que les hydrogels testés précédemment. L'eau collectée peut ensuite être chauffée, condensée et collectée sous forme d'eau ultrapure.
L'avenir de l'hydrogel
Le prochain défi des chercheurs sera d’accélérer le processus d’absorption de l’eau. "La grande surprise inattendue a été qu'avec une approche aussi simple, nous avons pu atteindre l'absorption de vapeur la plus élevée jamais enregistrée", a déclaré Graeber. "Maintenant, l'accent sera mis sur la cinétique et la rapidité avec laquelle le matériau peut absorber l'eau."
Grâce à sa rapidité de production et à la possibilité d'être produit à grande échelle, en plus d'être un outil efficace de récupération de l'eau, l'hydrogel aurait pu autres applications.
"Nous avons examiné le matériau sans trop nous soucier des applications spécifiques, en nous concentrant principalement sur ses propriétés fondamentales", a-t-il déclaré. Carlos Diaz-Marin, l'un des co-auteurs de l'étude. «Mais maintenant, nous explorons des problèmes très différents, comment rendre la climatisation plus efficace et comment l'eau peut être collectée. Ce matériau, en raison de son faible coût et de ses hautes performances, présente un énorme potentiel.
L'étude a été publiée dans la revue Advanced Materials, et je mets le lien ici.
