Un nouveau type de filtre à base de graphène pourrait être la clé de la gestion de la crise mondiale de l'eau, une étude a révélé. Le nouveau filtre au graphène, qui a été développé par l'Université Monash et l'Université du Kentucky, permet à l'eau et aux autres liquides d'être filtrés neuf fois plus rapidement que le principal filtre commercial actuel.

Selon le rapport sur les risques mondiaux du Forum économique mondial, manque d'accès à un coffre-fort, l'eau potable est le plus grand risque pour la société au cours de la prochaine décennie. Pourtant, certains de ces risques pourraient être atténués par le développement de ce filtre, qui est si solide et stable qu'il peut être utilisé pendant de longues périodes dans les environnements corrosifs les plus difficiles, et avec moins d'entretien que les autres filtres sur le marché.

L'équipe de recherche était dirigée par le professeur agrégé Mainak Majumder de l'Université Monash. Le professeur agrégé Majumder a déclaré que la clé de la fabrication de leur filtre était de développer une forme visqueuse d'oxyde de graphène qui pouvait être étalée très finement avec une lame.

"Cette technique crée un arrangement uniforme dans le graphène, et cette régularité confère à notre filtre des propriétés particulières, ", a déclaré le professeur associé Majumder.

Cette technique permet de produire les filtres beaucoup plus rapidement et dans des tailles plus grandes, ce qui est essentiel pour le développement d'applications commerciales. Le filtre à base de graphène pourrait être utilisé pour filtrer les produits chimiques, virus, ou des bactéries à partir d'une gamme de liquides. Il pourrait être utilisé pour purifier l'eau, produits laitiers ou vin, ou dans la production de produits pharmaceutiques.

C'est la première fois qu'un filtre en graphène peut être produit à l'échelle industrielle - un problème qui afflige la communauté scientifique depuis des années.

Membre de l'équipe de recherche et doctorant, Abozar Akbari, les scientifiques savaient depuis des années que les filtres au graphène avaient des qualités impressionnantes, mais dans le passé, ils étaient difficiles et coûteux à produire.

"Ce fut une course pour voir qui pourrait développer cette technologie en premier, car jusqu'à présent les filtres à base de graphène ne pouvaient être utilisés qu'à petite échelle en laboratoire, ", a déclaré M. Akbari.

Le graphène est un réseau d'atomes de carbone si mince qu'il est considéré comme bidimensionnel. Il a été salué comme un "matériau miracle" en raison de ses caractéristiques de performance incroyables et de sa gamme d'applications potentielles.

Le nouveau filtre de l'équipe peut filtrer tout ce qui dépasse le nanomètre, qui est d'environ 100, 000 fois plus petit que la largeur d'un cheveu humain.

La recherche a suscité l'intérêt d'un certain nombre d'entreprises aux États-Unis et en Asie-Pacifique, les marchés les plus importants et les plus dynamiques pour les technologies de nanofiltration.

La recherche de l'équipe a été soutenue par le partenaire industriel Ionic Industries, ainsi qu'un certain nombre de subventions du Conseil australien de la recherche.

PDG d'Ionic Industries, Marc Muzzin, a déclaré que la prochaine étape consistait à mettre sur le marché le filtre breveté à base de graphène.

"Nous développons actuellement des moyens de tester les performances du filtre contre des contaminants particuliers qui intéressent nos clients", a déclaré M. Muzzin.

Co-auteur de la recherche et directeur du Center for Membrane Science, Professeur Dibakar Bhattacharyya, de l'Université du Kentucky, a déclaré : « La capacité de contrôler l'épaisseur du filtre et d'atteindre une séparation plus nette, et l'utilisation d'eau uniquement comme solvant de coulée, est une percée commerciale."