Un filtre à nanoparticules permettant le stockage d’énergie solaire sous forme d’eau chaude

Une équipe de chercheurs de l’Université Christian-Albrecht de Kiel (Schleswig-Holstein) et du Centre Helmholtz de Geesthacht (HZG, Schleswig-Holstein) a développé une membrane constituée de fibres polymères et de protéines, capable de filtrer des nanoparticules métalliques contenues dans de l’eau [1]. Cette technologie a fait l’objet d’un dépôt de brevet en Europe.

 
En raison de la distance de 3 à 4 micromètres séparant les fibres constitutives d’une membrane polymère, il n’est pas possible d’utiliser cette dernière comme filtre à nanoparticules. La solution consistant à réduire la distance entre les fibres conduirait à une obturation rapide du filtre, avec la nécessité de faire passer l’eau contenant les nanoparticules sous forte pression. D’où l’idée de fixer des protéines sur les fibres de la membrane. « Nous avons découvert que l’eau activait ces protéines conventionnelles et déclenchait la capacité de ces dernières à se lier aux métaux. Ainsi, le métal est retenu par la protéine », explique Mady Elbahri, chercheur à l’Université Christian-Albrecht de Kiel.

 
Les chercheurs ont par ailleurs découvert une application de cette membrane dans le stockage d’énergie solaire thermique. En effet, à l’état sec, la membrane constituée de fibres polymères et protéines prend une couleur caractéristique des nanoparticules filtrées, par exemple le rouge pour des nanoparticules d’or. A l’état humide, le filtre à nanoparticules métalliques devient cependant noir. Ce dernier fonctionne alors comme un absorbeur noir, permettant de stocker l’énergie solaire thermique sous forme d’eau chaude.

 
Dans une prochaine étape, les chercheurs souhaitent appliquer ce principe de filtration des nanoparticules métalliques à la filtration de biomolécules, organismes et virus présents dans l’eau.

 

 

Pour en savoir plus, contacts :

– [1] Cette découverte a été publiée dans un article de la revue « Advanced Functional Materials », disponible en anglais au lien suivant : http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201290135/abstract
– Prof. Dr. Mady Elbahri, chercheur à l’Institut de recherche sur les polymères, département de nanochimie et nanoingénierie, Université Christian-Albrecht de Kiel – tél. : +49 (0)431/880-6230 – email : me@tf.uni-kiel.de

 

Sources :

« Sieb filtert Nanopartikel und absorbiert Sonnenenergie », dépêche idw, communiqué de presse de l’Université Christian-Albrecht de Kiel – 26/11/2012 – http://idw-online.de/pages/en/news509041

 

Rédacteurs :

Lucas Ansart, lucas.ansart@diplomatie.gouv.fr – https://www.science-allemagne.fr