Ce nouveau filtre élimine les « polluants éternels » à une vitesse record

Une accélération majeure dans la dépollution de l’eau

La persistance de certains contaminants chimiques dans les ressources hydriques représente un défi technique considérable pour les méthodes d’assainissement conventionnelles. Face à cette problématique, des chercheurs ont élaboré un nouveau matériau filtrant capable de capturer les polluants avec une efficacité inédite. Ce dispositif se distingue par sa rapidité d’action, surpassant largement les technologies existantes.

Selon les données communiquées, ce filtre agit cent fois plus vite que le charbon actif, qui constitue pourtant la référence actuelle en matière de traitement. Au-delà de sa vélocité, l’innovation réside dans sa capacité à piéger les substances ciblées de manière plus performante. Cette avancée pourrait transformer radicalement les processus de dépollution de l’eau à l’échelle mondiale.

L’intérêt de cette découverte ne se limite pas à sa vitesse d’exécution. Le matériau mis au point présente l’avantage d’être réutilisable, offrant ainsi une solution durable. En s’attaquant aux substances qui résistent habituellement à la dégradation naturelle, cette technologie apporte une réponse concrète pour la protection de la santé publique et la préservation des écosystèmes.

Les PFAS : des composés omniprésents et tenaces

Les substances ciblées par cette innovation sont les PFAS, ou substances per- et polyfluoroalkylées. Utilisés massivement par l’industrie depuis les années 1940, ces composés chimiques sont appréciés pour leurs propriétés de résistance à la chaleur, aux taches et à l’eau. On retrouve leur trace dans une multitude d’objets du quotidien, allant des ustensiles de cuisine aux emballages alimentaires, en passant par les textiles et les mousses anti-incendie.

Leur structure moléculaire particulièrement stable leur a valu le surnom de « polluants éternels ». Cette robustesse les rend quasi indestructibles une fois relâchés dans l’environnement. Ils ont tendance à s’accumuler durablement dans les sols, les cours d’eau et, par extension, dans les organismes vivants. Des analyses ont révélé leur présence jusque dans l’organisme humain.

Cette contamination généralisée soulève des inquiétudes sanitaires majeures. L’exposition aux PFAS est aujourd’hui associée à divers risques pour la santé, incluant des troubles hormonaux, des effets néfastes sur la fertilité ainsi que l’apparition de certains cancers. Face à ces dangers, les méthodes d’épuration classiques, telles que l’utilisation du charbon actif, montrent leurs limites et peinent à éliminer ces molécules persistantes.

Une structure chimique conçue pour piéger le PFOA

Pour pallier les insuffisances des filtres traditionnels, les scientifiques ont développé un matériau spécifique nommé LDH, pour hydroxyde double lamellaire. Sa composition intègre du cuivre, de l’aluminium ainsi que des ions nitrates. L’architecture de ce matériau, organisée en couches, génère un déséquilibre de charges électriques qui agit comme un aimant sur les polluants.

Comme le rapporte un article de Science Alert, cette structure attire les PFAS qui viennent s’y fixer avec une grande force. Le dispositif cible tout particulièrement le PFOA, l’un des représentants les plus répandus de cette famille de produits chimiques. L’efficacité du filtre a été démontrée même lorsque l’eau provient de rivières ou de stations d’épuration, confirmant sa robustesse en conditions réelles.

La différence de performance avec les solutions actuelles est flagrante. Là où le charbon actif nécessite plusieurs heures pour agir, le filtre LDH opère en quelques minutes seulement. Il piège ces substances cent fois plus vite, offrant une solution puissante pour traiter des polluants jusqu’alors considérés comme très difficiles à extraire du cycle de l’eau.

Capture et destruction : un double processus de nettoyage

L’innovation ne s’arrête pas à la simple séquestration des contaminants. Le filtre développé permet également de désactiver chimiquement les polluants capturés grâce à un procédé thermique. Une fois le matériau saturé, il est soumis à une température de 500 °C en présence de carbonate de calcium. Cette opération provoque la rupture des liaisons fortes qui unissent les atomes de carbone et de fluor.

Une étude publiée dans la revue Advanced Materials indique que cette étape de chauffe parvient à détruire plus de la moitié des molécules de PFOA emprisonnées. Le fluor libéré est alors piégé sous une forme stable, le fluorure de calcium, un résidu qui peut être éliminé sans présenter de danger pour l’environnement. Ce mécanisme évite le rejet de substances toxiques lors du traitement.

À l’issue de ce processus, le filtre retrouve son efficacité initiale et peut être réutilisé pour de nouveaux cycles de filtration. En combinant la capture rapide et la destruction des PFAS, cette méthode réduit considérablement les risques de pollution secondaire. Elle prolonge la durée de vie du matériau, constituant ainsi une avancée à la fois économique et écologique.

Vers une intégration industrielle à grande échelle

Conçu par des équipes de l’université Rice, ce filtre anti-PFAS présente un potentiel de déploiement rapide. Il a démontré son efficacité sur plusieurs types de PFAS, y compris les formes à chaînes longues, réputées les plus tenaces, ainsi que sur certains composés plus petits présents dans l’eau potable. Sa compatibilité avec les infrastructures existantes permettrait de l’intégrer sans nécessiter de modifications lourdes des équipements actuels.

Selon les informations relayées par The Guardian, ce matériau représente une avancée majeure pour le secteur. Il fonctionne sans requérir de températures extrêmes lors de la phase de filtration, produit peu de déchets et maintient ses performances après plusieurs cycles d’utilisation. Ces caractéristiques laissent entrevoir une réduction des coûts de traitement couplée à une augmentation de l’efficacité globale des systèmes d’épuration.

Bien que les chercheurs doivent encore valider ces résultats par des tests en conditions réelles, cette technologie offre une réponse crédible à un problème de santé publique mondial. En neutralisant des substances liées à des pathologies graves comme les maladies du foie ou le cancer, ce filtre pourrait devenir un outil essentiel pour la protection de l’environnement et des populations.

Selon la source : science-et-vie.com

Créé par des humains, assisté par IA.