Alors que la population mondiale continue d'augmenter, la demande d'eau douce potable augmente également. Une solution potentielle aux pénuries qui menacent actuellement un tiers de la population mondiale consiste à retirer le sel de l'eau de mer et des aquifères salins, qui représentent collectivement 98 pour cent de l'approvisionnement en eau de l'humanité.

Faire cela, certains chercheurs ont proposé de filtrer l'eau à travers des tubes nanoscopiques de carbone, qui pourrait s'avérer plus économique et plus économe en énergie que d'autres approches.

La capacité des nanotubes de carbone à filtrer le sodium tout en laissant passer l'eau peut dépendre de nombreux facteurs, y compris leurs diamètres et les interactions des atomes électriquement chargés sur leurs jantes.

Xiao Cheng Zeng du Nebraska et ses collègues ont effectué des simulations informatiques pour examiner et mieux expliquer les influences de ces facteurs. Les chimistes ont découvert que l'augmentation simultanée de la charge positive des atomes de carbone et de la charge négative des atomes d'hydrogène sur les jantes aidait à éliminer le sodium mieux que les nanotubes avec des charges plus petites. L'équipe a également identifié un diamètre qui équilibre le mieux l'élimination du sodium et le passage de l'eau parmi ces nanotubes.

En détaillant les explications théoriques de ses conclusions, l'étude pourrait guider l'expérimentation et la conception éventuelle de nanotubes bordés d'atomes de charges opposées pour améliorer le dessalement.