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May 08, 2024

L'armée construit un purificateur d'eau solaire

Cette conception révolutionnaire pourrait faire progresser la science pour les soldats et pour le monde. Des scientifiques de l'Université de Rochester et de l'armée américaine ont collaboré sur une nouvelle technologie solaire de purification de l'eau.

Cette conception révolutionnaire pourrait faire progresser la science pour les soldats et pour le monde.

Des scientifiques de l'Université de Rochester et de l'armée américaine ont collaboré sur une nouvelle technologie solaire de purification de l'eau. Le panneau en aluminium agit contre la gravité en aspirant l'eau à travers un système microcapillaire, presque comme un arbre synthétique. À partir de là, l’énergie solaire réchauffe l’eau et la transforme en vapeur qui s’évapore, laissant derrière elle les impuretés. Le panneau peut être monté à n’importe quel angle pour capter le plus de soleil partout dans le monde.

Dans un nouvel article publié dans Nature Sustainability, l’équipe de chercheurs décrit les défauts de conception existants dans ce qu’on appelle « l’évaporation interfaciale », c’est-à-dire une technologie qui utilise une surface intermédiaire à partir de laquelle l’eau s’évapore et est purifiée. Un obstacle majeur est que les panneaux solaires doivent pouvoir pivoter vers l’exposition la plus complète au soleil, et un autre obstacle est que les « canaux » que l’eau traverse pour le chauffage et l’évaporation sont obstrués. (Quiconque a déjà nettoyé une pomme de douche ou même vu une publicité CLR comprend ce problème.)

Alors quelle est la solution ? Les scientifiques expliquent leur conception révolutionnaire :

L'aluminium n'absorbe pas particulièrement la lumière ou l'eau. Mais elle est bon marché et abondante, et disponible à faible coût sur les types de marchés où l'accès à l'eau potable constitue un goulot d'étranglement pour la santé publique. Pour ce purificateur solaire, les scientifiques ont traité des feuilles d'aluminium à l'aide d'impulsions laser d'une durée d'une femtoseconde (un quadrillionième de seconde). Pensez au verre dépoli ou à l'acier brossé, mais pour une nanotexture de surface en aluminium qui peut désormais absorber la lumière ainsi que l'eau.

Le personnel militaire itinérant a souvent eu une expérience directe de la nécessité de purifier l’eau ; L'eau est l'une des choses les plus lourdes du pack standard et doit être réapprovisionnée en grandes quantités qui sont, euh, restituées assez rapidement à la nature. Pouvoir collecter et purifier l’eau sur place est un énorme avantage. Les soldats transportent des comprimés de purification d'iode depuis des décennies, mais c'est une solution à la rigueur utilisée pour une cantine à la fois.

Mais l’Armée en particulier joue également un rôle dans le progrès de la science pour tous. Cette recherche a été financée en partie par l'Office de recherche de l'armée américaine (ARO), qui finance à tout moment plus de 1 000 chercheurs à travers le pays. Les objectifs de l'ARO sont, en fin de compte, d'aider à garantir la sécurité nationale, dit-il, mais il souhaite des idées de haut niveau « avec des applications système souvent dans 20 [à] 30 ans ».

La prochaine étape pour un article comme celui-ci est peut-être de se rendre directement dans une installation militaire pour les débuts d’une véritable conception. Les chercheurs concluent :

Caroline Delbert est écrivain, lectrice assidue et rédactrice en chef de Pop Mech. Elle est également passionnée par à peu près tout. Ses sujets favoris incluent l’énergie nucléaire, la cosmologie, les mathématiques du quotidien et la philosophie de tout cela.

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