La « vapeur solaire » est une forme écologique de purification de l’eau dans laquelle la lumière du soleil est utilisée pour chauffer l’eau contaminée et la transformer en vapeur qui se condense à nouveau en liquide. Ce liquide propre est ensuite recueilli sous forme d’eau potable. Un nouveau système offre des performances améliorées et copie la structure de la fleur de rose.

Dirigée par le professeur Donglei (Emma) Fan, une équipe de l’Université du Texas à Austin a commencé avec des morceaux de papier ronds recouverts d’un polymère noir baptisé polypyrrole – c’est particulièrement efficace pour convertir la lumière solaire en chaleur. Au départ, ces papiers étaient juste placés à plat sur le sol à la lumière du soleil, où ils s’annonçaient prometteurs pour de la vapeur solaire, bien qu’ils n’étaient pas assez efficaces pour une utilisation pratique.

Inspirée par un livre qu’elle avait lu, intitulé « The Black Tulip » (La Tulipe Noire, Donglei Fan a essayé de placer plusieurs papiers ensemble dans un arrangement en forme de pétale de rose, contenu dans un pot en verre. De l’eau contaminée y était ensuite aspirée par un tube en forme de tige qui s’étendait jusqu’à un récipient situé plus bas.

Il s’est avéré que cette configuration permettait à plus de lumière du soleil de toucher le polypyrrole, car la lumière qui n’était pas absorbée par un papier était réfléchie sur un autre. De plus, la surface de dissipation de la vapeur d’eau a été augmentée.

En conséquence, le « créateur de vapeur solaire en forme de rose » est maintenant capable de produire presque 2 litres d’eau purifiée par heure, par mètre carré de matériau. Les métaux lourds ou les bactéries présents dans l’eau polluée, ainsi que le sel présent dans l’eau de mer, sont laissés sur place lorsqu’elle se transforme en vapeur.

La technologie est également bon marché, car chaque structure coûte moins de deux cents à fabriquer. En revanche, les chercheurs affirment que les autres systèmes solaires à vapeur ont tendance à être coûteux, encombrants et à produire des quantités relativement faibles d’eau propre.

« Notre conception rationnelle et notre fabrication à faible coût de matériaux photothermiques en origami 3D représente un système portable de collecte de vapeur solaire à basse pression, une première dans son genre « , déclare Weigu Li, candidat au doctorat et auteur principal d’un article sur cette étude. « Cela pourrait inspirer de nouveaux paradigmes de technologies solaires pour la production d’eau propre pour les particuliers et les maisons. »

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201900720

https://news.utexas.edu/2019/05/29/a-rose-inspires-smart-way-to-collect-and-purify-water/