Le graphène est l'une des merveilles du monde scientifique, avec le potentiel de créer des téléphones portables pliables, des panneaux d'éclairage fins comme du papier peint et la prochaine génération d'avions. La nouvelle découverte à l'Université de Manchester donne au potentiel du graphène une dimension des plus surprenantes - le graphène peut également être utilisé pour distiller de l'alcool.

Dans un rapport publié dans Science , une équipe dirigée par le professeur Sir Andre Geim montre que les membranes à base de graphène sont imperméables à tous les gaz et liquides (étanches au vide). Cependant, l'eau s'évapore à travers eux aussi rapidement que si les membranes n'étaient pas là du tout.

Cette propriété nouvellement découverte peut maintenant être ajoutée à la liste déjà longue des superlatifs décrivant le graphène. C'est le matériau connu le plus mince de l'univers et le plus résistant jamais mesuré. Il conduit l'électricité et la chaleur mieux que tout autre matériau. C'est aussi le plus rigide et, à la fois, c'est le plus ductile. La démonstration de ses propriétés remarquables a valu aux universitaires de l'Université de Manchester le prix Nobel de physique en 2010.

Maintenant, les scientifiques de l'Université de Manchester ont étudié les membranes d'un dérivé chimique du graphène appelé oxyde de graphène. L'oxyde de graphène est la même feuille de graphène mais il est recouvert de manière aléatoire d'autres molécules telles que les groupes hydroxyle OH-. Les feuilles d'oxyde de graphène s'empilent les unes sur les autres et forment un stratifié.

Les chercheurs ont préparé de tels stratifiés qui étaient des centaines de fois plus fins qu'un cheveu humain mais restaient solides, flexibles et faciles à manipuler.

Lorsqu'un récipient métallique était scellé avec un tel film, même l'équipement le plus sensible était incapable de détecter l'air ou tout autre gaz, dont l'hélium, à traverser.

Ce fut une surprise totale que, lorsque les chercheurs ont essayé la même chose avec de l'eau ordinaire, ils ont constaté qu'il s'évapore sans remarquer le sceau de graphène. Les molécules d'eau se sont diffusées à travers les membranes d'oxyde de graphène à une vitesse si élevée que le taux d'évaporation était le même, que le conteneur soit scellé ou complètement ouvert.

Dr Rahul Nair, qui dirigeait le travail expérimental, propose l'explication suivante :« Les feuilles d'oxyde de graphène s'arrangent de telle manière qu'entre elles il y a de la place pour exactement une couche de molécules d'eau.

"Si un autre atome ou molécule essaie le même tour, il constate que les capillaires de graphène rétrécissent dans une faible humidité ou se bouchent avec des molécules d'eau. "

« L'hélium gazeux est difficile à arrêter. Il fuit lentement, même à travers une vitre de fenêtre d'un millimètre d'épaisseur, mais nos films ultra-minces le bloquent complètement. En même temps, l'eau s'évapore à travers eux sans entrave. Les matériaux ne peuvent pas se comporter d'étranger, " commente le professeur Geim. "On ne peut s'empêcher de se demander ce que le graphène nous réserve d'autre".

"Cette propriété unique peut être utilisée dans des situations où l'on a besoin d'éliminer l'eau d'un mélange ou d'un récipient, tout en gardant tous les autres ingrédients", dit le Dr Irina Grigorieva qui a également participé à la recherche.

"Juste pour rire, nous avons scellé une bouteille de vodka avec nos membranes et avons constaté que la solution distillée devenait de plus en plus forte avec le temps. Aucun de nous ne boit de vodka mais c'était très amusant de faire l'expérience", ajoute le Dr Nair.

Les chercheurs de Manchester rapportent cette expérience dans leur article scientifique, trop, mais ils disent qu'ils n'envisagent pas l'utilisation du graphène dans les distilleries, ni offrir d'idées immédiates d'applications.

Cependant, Le professeur Geim ajoute « les propriétés sont si inhabituelles qu'il est difficile d'imaginer qu'elles ne peuvent pas trouver une utilité dans la conception de la filtration, membranes de séparation ou de barrière et pour l'élimination sélective de l'eau ».