Les nano-propriétés de l’eau comme facteur clé de l’assainissement


Les nano-propriétés de l'eau comme facteur clé de l'assainissement

Eau piégée sur pores de graphène de taille nanométrique. Source : F. Leoni et al.

Les organismes vivants, les virus et les dispositifs technologiques ont des couches d’eau entre leurs cellules ou leurs parties et peuvent mourir ou cesser de fonctionner lorsqu’ils sont déshydratés. Mais pourquoi de l’eau et aucun autre liquide ? Qu’est-ce qui rend l’eau unique dans de telles conditions lorsqu’elle se trouve dans ces minuscules structures ?

Dans un article publié dans le magazine ACS Nano, des chercheurs de l’Université de Barcelone et de l’Université La Sapienza de Rome expliquent pourquoi l’eau dans un pore qui est plus petit qu’un millionième des cheveux se déplace plus rapidement que l’eau libre, contrairement aux autres liquides.

« Tout dépend de l’interaction particulière de la liaison hydrogène de l’eau et cela pourrait être un dans la résolution de l’un des objectifs de développement durable des Nations Unies, à savoir l’eau propre et l’assainissement », explique Giancarlo Franzese, de l’Institut des nanosciences et de la nanotechnologie de la Université de Barcelone (IN2UB).

En fait, de nombreuses recherches sont en cours sur les pores de graphène de taille nanométrique dans le traitement de l’eau et l’élimination des eaux usées. De plus, le résultat de ce projet commun entre l’UB et La Sapienza concerne le comportement de commutation observé dans un nano-memristor en graphène hydraté, d plusieurs couches.

« Le nanoconfinement peut changer radicalement le comportement des liquides et nous étonner par des propriétés contre-intuitives. Il est pertinent pour des applications telles que la décontamination et le contrôle de la cristallisation », explique Carles Calero de l’IN2UB. Dans l’étude, les chercheurs utilisent des simulations de dynamique moléculaire pour comparer trois liquides différents dans un pore de fissure graphique : un liquide simple tel que l’argon ; un liquide moléculaire comme le CO2 ou un métal liquide et de l’eau. Les trois fluides se comportent différemment avec un confinement subnanométrique similaire et ouvrent la voie à d’éventuelles applications avec les nanopores, par exemple pour l’élimination de polluants.


Le contrôle de la friction de l’eau avec des matériaux 2D indique des « membranes intelligentes »


Plus d’information:
Fabio Leoni et al, Nanoconfined Fluids : Unicité de l’eau par rapport aux autres liquides, ACS Nano (2021). DOI : 10.1021 / acsnano.1c07381

Fourni par l’Université de Barcelone

Devis: Les nano-propriétés de l’eau en tant que facteur clé pour l’assainissement (2021, 20 décembre), consulté le 20 décembre 2021 à partir de https://phys.org/news/2021-12-nanoproperties-key-factor-sanitation.html

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