Les chercheurs ont démontré qu'un gluant, pourtant dur, type de biofilm que certaines bactéries fabriquent pour se protéger et les aider à se déplacer peut également être utilisé pour séparer l'eau et l'huile. Le matériau peut être utile pour des applications telles que le nettoyage d'eaux contaminées.

Dans la revue Langmuir , Des chercheurs de la North Carolina State University ont rapporté les résultats d'une expérience dans laquelle ils ont utilisé un matériau produit par la bactérie Gluconacetobacter hansenii comme filtre pour séparer l'eau d'un mélange d'huile.

"C'est vraiment remarquable de penser que ces petits bugs peuvent rendre ce truc si parfait à bien des égards, " dit Lucian Lucia, l'auteur correspondant de l'étude et professeur agrégé de biomatériaux forestiers et de chimie à NC State.

Le biofilm que les bactéries fabriquent et libèrent dans leur environnement est constitué de cellulose, qui est le même matériau qui donne aux plantes une structure solide dans leurs parois cellulaires. Cependant, quand les bactéries fabriquent de la cellulose, il a un bien emballé, structure cristalline, les chercheurs ont dit.

"C'est l'un des plus purs, sinon le plus pur, formes de cellulose là-bas, " dit Lucia. " C'est très bien structuré. C'est très amoureux de l'eau, et il a une très haute cristallinité, donc il s'emballe très bien. Une fois que vous avez éliminé les bactéries, vous avez ce matériau étonnamment résistant qui a une vraie robustesse, ou la ténacité."

Les bactéries fabriquent le film pour se protéger, les chercheurs ont dit.

"Si vous laissez quelque chose comme un plat non lavé, ça peut devenir tout visqueux et dégoûtant - c'est un biofilm, " a déclaré Wendy Krause, co-auteur de l'étude, professeur agrégé de génie textile, chimie et science à NC State. "Différentes bactéries produisent différents biofilms. Le film bactérien que nous étudions est fait de cellulose. Les bactéries le fabriquent parce qu'elles y vivent et y vivent. Elles s'y installent."

Dans l'expérience, les chercheurs ont utilisé les bactéries comme usines de nanofibres de cellulose. Ils ont ensuite éliminé les bactéries et leurs résidus non cellulosiques. Finalement, les chercheurs ont utilisé la membrane de cellulose pour voir si elle pouvait séparer l'eau d'une solution contenant à la fois de l'huile et de l'eau.

Ils ont trouvé que le matériau était efficace pour éliminer l'eau, et c'était solide.

« L'huile ne veut pas traverser la membrane ; elle a un effet répulsif sur elle, " Lucia a dit. " C'est super fat-haine. "

"Si l'huile et l'eau étaient fortement mélangées, ce n'est pas grave, " Krause a ajouté. " Vous pouvez mettre un mélangeur à immersion dans la solution, et la membrane séparera toujours l'eau et l'huile."

Les chercheurs voient une variété d'applications potentielles pour le matériau dans des situations où vous devez récupérer l'eau d'un mélange huileux, que ce soit pour nettoyer de l'eau contaminée par un colorant textile ou pour l'assainissement de l'environnement. Dans les travaux futurs, les chercheurs veulent explorer comment ils peuvent adapter la membrane en la modifiant chimiquement pour certaines applications.

L'étude, "Matrices fibreuses superoléophobes bactériennes :un système infusé de liquide naturel pour la séparation huile-eau, " a été publié en ligne dans la revue Langmuir le 19 février.