Stop aux désinfectants : une matière verte élimine presque toutes les bactéries présentes dans l'eau, la rendant potable pour 4 personnes en une heure seulement. L'expérience, menée par des chercheurs de l'Université de technologie de Sydney (Australie), ouvre la porte à des méthodes de purification de l'eau plus respectueuses de l'environnement.
Stop aux désinfectants : un matériau vert élimine la quasi-totalité des bactéries présentes dans l'eau, obtenant une quantité en buvant assez pour 4 personnes en une heure seulement. L'expérience, menée par des chercheurs de l'Université de technologie de Sydney (Australie), ouvre la porte à des méthodes de purification de l'eau beaucoup plus respectueuses de l'environnement.
Ce nouveau matériau est un fine couche de photocatalyseur à base de carbone et d'azote, c'est-à-dire qu'il libère des électrons lorsqu'il est éclairé, générant des produits chimiques qui peuvent tuer les microbes. Ce n'est pas une substance présente dans la nature, car elle a été modifiée par des scientifiques avec des groupes chimiques appropriés contenant de l'oxygène (cétones et acides), afin d'effectuer l'action désinfectante à la lumière.
Un mécanisme pas très nouveau, celui d'utiliser la lumière pour purifier l'eau : pour citer un exemple, une étude de la Johns Hopkins University School of Medicine a révélé que l'ajout de jus de citron vert à l'eau et l'exposition au soleil peuvent efficacement la purifier. Certaines autres méthodes utilisent des métaux qui filtrent les substances toxiques. D'autres ne sont pas métalliques, mais sont moins efficaces car ils ne libèrent pas très facilement des électrons.
La méthode de l'Université de Technologie de Sydney est au contraire particulièrement innovante car les groupements chimiques liés à la couche initiale sont capables "d'attirer" les électrons vers les bords (avec un mécanisme qu'en chimie on appelle inductif, du fait de la forte électronégativité l'oxygène, qui a tendance à attirer les électrons vers lui).
L'expérience a vraiment tué presque 100% des bactéries contenus dans un échantillon d'eau de 50 millilitres, y compris E. coli, et l'ont fait beaucoup plus rapidement que par le passé. Les photocatalyseurs non métalliques "classiques", en fait, qui mettent plus d'une heure pour réaliser ce que ce matériau a fait en 30 minutes.
"Notre objectif était de développer un moyen efficace d'utiliser la lumière du soleil pour produire de l'eau dans des régions moins avancées ou éloignées du monde sans un approvisionnement central en eau propre - explique Guoxiu Wang, qui a dirigé la recherche - puisque la composition du carbone et de l'azote devrait faire le matériel peu coûteux ».
En fait, des millions de personnes dans le monde consomment chaque jour de l'eau provenant de sources dangereuses. Un rapport de l'Unicef de 2016 a spécifiquement rapporté comment 663 millions d'habitants de la planète tirent de l'eau de sources insalubres et environ 2,4 milliards (quatre habitants sur dix) vivent dans des conditions d'hygiène incompatibles avec la sécurité et la santé.
Cette technologie résoudra-t-elle le problème ? Il est encore trop tôt pour le dire et n'a actuellement été testé qu'en laboratoire, mais les chercheurs ont l'intention de travailler avec des ingénieurs pour rendre la conception adaptée à un usage commercial. Nous aurons des nouvelles dans le futur, espérons-le pas trop loin.
Le travail a été publié dans Chem.
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Roberta De Carolis
