Quand on pense à l’informaticien anglais Alan Turing vous pensez probablement soit à ses efforts pour décrypter les codes à Bletchley Park pendant la Seconde Guerre mondiale, soit à son premières hypothèses sur l’intelligence artificielle, qui ont abouti à la formulation du célèbre concept de Turing Test.
Quelque chose auquel vous ne l’associez probablement pas? Une chimie révolutionnaire – et, plus particulièrement, une chimie révolutionnaire qui pourrait bientôt être utilisée pour fournir aux populations du monde entier un moyen plus efficace d’obtenir de l’eau douce potable. Mais cela pourrait bientôt changer.
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Turing n’a publié qu’un seul article sur ce sujet au cours de sa vie, deux ans seulement avant sa mort prématurée au début des années 1950. Dans son article, il décrit ce que l'on appelle désormais les « structures de Turing », une tentative d'expliquer chimiquement des motifs naturels tels que les taches sur un léopard ou les rayures sur un zèbre. En 2018, des chercheurs chinois ont désormais utilisé le concept influent de Turing comme base de leurs travaux. un dessalement plus efficace, faisant référence au processus par lequel le sel est éliminé de l’eau salée pour la rendre potable en toute sécurité.
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"Nous avons développé avec succès une voie simple basée sur la polymérisation interfaciale pour générer des membranes en polyamide avec des structures de Turing", Lin Zhang, un scientifique des matériaux de l'Université du Zhejiang à Hangzhou, en Chine, a déclaré à Digital Trends. "Ces membranes peuvent éliminer les sels de l'eau jusqu'à quatre fois plus rapidement que les membranes de nanofiltration courantes, [car] il existe des sites à haute perméabilité à l'eau dans les structures de Turing."
Les chercheurs ont développé une membrane inspirée de Turing, recouverte de bandes ou de points à l'échelle nanométrique. Ces motifs, légèrement surélevés de manière à former des bosses, sont le résultat d'une réaction chimique qui s'accélère et décélère à la fois. Dans ce cas, elles permettent à l’eau de s’écouler à travers le matériau de nanofiltration beaucoup plus rapidement que les membranes habituelles utilisées pour cette tâche.
Cependant, même s’ils accélèrent le processus, ils le font tout en restant tout aussi efficaces pour éliminer le sel. Le résultat est une méthode beaucoup plus efficace pour effectuer ce travail important. Lors de tests utilisant de l'eau contenant des nanoparticules d'or, il a été démontré que le nouveau nanomatériau surpasse 16 membranes disponibles dans le commerce utilisées pour le dessalement.
"Cette technologie pourrait être utilisée pour des applications de traitement de l'eau à grande échelle et à faible coût, telles que le traitement de l'eau. adoucissement, dessalement et élimination des ions à haute valence et autres impuretés de l'eau potable », Zhang a continué. « Ensuite, nous nous concentrerons sur la préparation de membranes de nanofiltration en polyamide de type Turing par différentes méthodes et préparerons [une] membrane d'osmose inverse en polyamide avec [la] structure de Turing. Nous prévoyons de commercialiser cette technologie dans un avenir très proche.
Pour plus de détails sur la chimie derrière ce matériau innovant, consultez l’article récent des chercheurs, publié dans la revue Science.
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