Des chercheurs du MIT ont développé un appareil qui collecte l’humidité de l’air et la transforme en eau potable en quelques minutes. L’équipe espère que cette technologie pourra éventuellement être utilisée pour fournir de l’eau potable aux communautés où les sources naturelles sont rares.
Récupération de l’eau atmosphérique (AWH) fonctionnent en extrayant l’humidité de l’air et en la condensant en eau liquide. Cela implique généralement de refroidir l’air humide ou d’utiliser des matériaux semblables à des éponges appelés « absorbants » qui absorbent la vapeur d’eau, qui est ensuite libérée et condensée en gouttelettes.
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Le nouvel appareil du MIT utilise cependant ultrasonique vagues (ultrasons) pour éliminer l’humidité du absorbant. L’humidité libérée s’écoule ensuite par de petites buses situées à la base de l’appareil, où elle peut être collectée et utilisée.
Selon les chercheurs, leur prototype à ultrasons est 45 fois plus efficace pour extraire l’eau capturée que par évaporation seule. Ils ont détaillé leurs conclusions dans un article publié le 18 novembre dans la revue Communications naturelles.
« Les gens recherchent des moyens de récupérer l’eau de l’atmosphère, ce qui pourrait constituer une source d’eau importante, en particulier dans les régions désertiques et les endroits où il n’y a même pas d’eau salée à dessaler », co-auteur de l’étude. Svetlana Boriskinachercheur principal au MIT, a déclaré dans un déclaration. « Nous disposons désormais d’un moyen de récupérer l’eau rapidement et efficacement. »
Eau potable – de quelques jours à quelques minutes
L’approche du MIT utilise des ultrasons – des ondes sonores qui se propagent à des fréquences supérieures à 20 kilohertz, au-delà de la portée de l’audition humaine – pour libérer l’humidité du sorbant.
Le cœur de l’appareil AWH est un anneau plat en céramique qui vibre lorsqu’une tension est appliquée. Les chercheurs ont découvert que les impulsions à haute fréquence étaient idéales pour briser les liens faibles entre l’eau absorbée et la surface du matériau.
« C’est comme si l’eau dansait avec les vagues, et cette perturbation ciblée crée un élan qui libère les molécules d’eau, et nous pouvons les voir se disperser en gouttelettes », auteur principal de l’étude et étudiant diplômé du MIT, Ikra Iftekhar Shuvoa déclaré dans le communiqué.
Les chercheurs ont testé l’appareil en plaçant des échantillons de matériau absorbant d’un quart de taille dans une chambre humide réglée à différents niveaux. Lorsque les échantillons étaient saturés, ils étaient placés sur l’actionneur ultrasonique et vibrés à haute fréquence. Dans chaque cas, l’appareil a séché les échantillons en quelques minutes seulement.
Un défi potentiel est que le nouvel appareil nécessite une source d’alimentation, contrairement aux systèmes AWH qui utilisent uniquement la lumière du soleil. Les chercheurs suggèrent que leur appareil pourrait être associé à un petit cellule solaire qui agit également comme un capteur pour détecter quand le sorbant est plein. Cela pourrait déclencher un cycle de rejet qui permettrait au système de collecter et de rejeter de l’eau plusieurs fois par jour.
L’équipe envisage une configuration domestique compacte combinant un matériau à absorption rapide avec un actionneur ultrasonique, chacun de la taille d’une fenêtre, qui vibre pour libérer l’eau emprisonnée.
« La beauté de ce dispositif est qu’il est complètement complémentaire et peut être un complément à presque n’importe quel matériau absorbant », a déclaré Boriskina. « Tout dépend de la quantité d’eau que vous pouvez extraire par jour. Grâce aux ultrasons, nous pouvons récupérer l’eau rapidement et faire du cycle encore et encore. Cela peut représenter beaucoup par jour. »
