L'eau salée est amusante à nager, mais elle transporte également les signaux électriques essentiels à la vie. Crédit :Raphael Nogueira/Unsplash, CC PAR
Votre langue est un détecteur de sel - elle dissout les cristaux de sel solides saupoudrés sur vos chips pour créer une sensation de saveur intense.
Mais le sel est bien plus important qu'un simple additif alimentaire.
L'eau salée est littéralement la substance la plus commune à la surface de la Terre, et c'est vraiment important – pour la vie et pour la planète.
Voici cinq choses qui vous surprendront à propos de l'eau salée ordinaire.
1. L'eau salée transporte les signaux électriques qui rendent la vie possible
L'eau salée est faite lorsqu'un sel solide, comme le sel de table (chlorure de sodium), est ajouté à l'eau et se décompose en particules individuelles librement mobiles appelées ions. Il existe plusieurs sortes d'eau salée, selon les ions présents.
Ces ions agissent comme un ballon que l'on frotte contre vos cheveux. Ils portent une charge électrique, et permettre à l'eau salée de conduire l'électricité.
Votre corps utilise de l'eau salée pour envoyer les signaux électriques qui font battre votre cœur et faire réfléchir votre cerveau. Pour faire ça, le corps a des molécules spéciales appelées pompes à ions qui déplacent ces ions. De nombreuses maladies sont causées par un dysfonctionnement de ces pompes à ions.
Il importe également de savoir quels ions véhiculent ces signaux. Par exemple, le remplacement du sodium par ses plus proches parents élémentaires dans le tableau périodique donne soit un traitement de la maladie bipolaire dans le cas du lithium, ou un ingrédient d'injection létale dans le cas du potassium.
2. L'eau salée agit comme un tapis roulant pour transporter la chaleur autour de la planète
Rendu célèbre par le film The Day After Tomorrow, L'Europe et l'Amérique du Nord sont maintenues au chaud par le Gulf Stream, un courant massif d'eau chaude s'écoulant vers le nord depuis les tropiques.
Ce courant est entraîné par des changements dans la salinité de l'eau de l'océan. Alors que les calottes polaires gèlent en hiver, l'eau de l'océan environnante devient plus salée. L'eau plus salée est plus lourde et s'enfonce donc au fond de la mer, remuant l'océan et entraînant ces courants.
Alors que le changement climatique fait fondre les calottes glaciaires, ces courants peuvent être perturbés. Cela perturbera le flux de chaleur et de nutriments dans le monde de manière complexe.
3. L'eau salée peut être utilisée pour aspirer le dioxyde de carbone de l'air
Pour éviter les pires effets du changement climatique, nous devons extraire le dioxyde de carbone (CO₂) de l'air et le stocker à grande échelle. L'océan le fait déjà actuellement, éliminant plus d'un quart de tout le CO₂ que les humains rejettent dans l'air.
Le CO₂ réagit avec l'eau pour former des ions qui augmentent l'acidité des océans, un problème majeur pour les animaux qui y vivent.
Mais nous pourrions utiliser cet effet à notre avantage. L'exposition délibérée de grands volumes d'air à de l'eau contenant des ions potassium (semblable à l'eau salée) peut capturer efficacement le CO₂ de manière très rentable. Cela pourrait être fait partout où l'électricité est bon marché et il y a un endroit pour stocker le CO₂.
4. La construction de batteries utilisant de l'eau salée pourrait résoudre les problèmes de stockage d'énergie
Les parcs éoliens et les panneaux solaires sont très efficaces pour capter l'énergie, mais pour lutter contre le changement climatique, nous avons besoin de nouveaux moyens moins coûteux de stocker l'énergie.
Batteries lithium-ion, la technologie la plus utilisée, utiliser des ions lithium dissous dans un liquide pour transporter l'électricité dans les deux sens entre les bornes positive et négative d'une batterie. Le liquide actuellement utilisé est cher, ralentit la charge de la batterie, et peut prendre feu.
Le remplacement de ce liquide par de l'eau salée est un objectif clé de la recherche sur les batteries - avec les avantages attendus en termes de coût et de sécurité. Ces types de batteries sont également plus faciles à fabriquer, important pour répondre à la demande croissante de batteries.
Lire la suite :La batterie à base d'eau, un pas en avant pour les énergies renouvelables
5. Mais nous ne pouvons toujours pas prédire les propriétés les plus simples de l'eau salée
Au cours du siècle dernier, l'importance de comprendre l'eau salée a été reconnue - certains des plus grands esprits lauréats du prix Nobel de la science ont travaillé sur ce problème.
Nous faisons encore des progrès passionnants sur cette question aujourd'hui, en partie en utilisant de puissants superordinateurs et la mécanique quantique pour simuler le comportement de l'eau salée.
Malheureusement, notre capacité à prédire les propriétés de l'eau salée a encore un long chemin à parcourir. Par exemple, l'eau extrêmement salée peut produire une solution sursaturée qui peut être utilisée pour fabriquer des chauffe-mains.
Si ce type de solution est laissé suffisamment longtemps, il formera spontanément un sel solide, mais nos prédictions théoriques sur le temps que cela prendra sont littéralement plus d'un milliard de fois trop rapides. L'ampleur de cette erreur de calcul nous dit qu'il nous manque quelque chose de vital !
L'étude de l'eau salée simple est difficile à vendre par rapport à une science plus passionnante sur les trous noirs ou la guérison du cancer. Mais cela ne veut pas dire que c'est moins important.
En réalité, comprendre l'eau salée est vital pour comprendre notre propre corps et notre propre planète. C'est peut-être même la clé pour les sauver.
Timothée Duignan, Chercheur postdoctoral en stockage d'énergie , L'université du Queensland
Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.
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