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Dans l’industrie chimique, des procédés énergivores sont constamment utilisés pour éliminer les molécules indésirables des liquides. Il semble maintenant qu’une grande partie de cette énergie pourrait être économisée en utilisant des filtres faits de bouteilles de plastique recyclés.

Des bouteilles pour filtrer des molécules

Selon l’Université des sciences et de la technologie du roi Abdallah d’Arabie saoudite (KAUST), environ 40 % de l’énergie consommée dans les usines chimiques sont utilisées dans des procédés de purification comme la distillation et la cristallisation.
Les membranes de filtration conventionnelles ne peuvent généralement pas être utilisées à la place, car elles se dégradent à cause des solvants qui sont souvent utilisés. Les membranes céramiques plus résistantes sont une alternative, bien qu’elles aient tendance à être très chères.
En gardant ces limites à l’esprit, les scientifiques du KAUST se sont tournés vers le plastique de polyéthylène téréphtalate (PET) qui est fréquemment utilisé dans la production d’articles tels que les bouteilles d’eau à usage unique. Contrairement aux matériaux dont sont faites les membranes de filtration qui existent à faible coût, le PET est « mécaniquement et chimiquement robuste », ce qui lui permet de résister à l’exposition à des composés durs.
Les chercheurs ont commencé par dissoudre le PET obtenu à partir de bouteilles, puis à l’aide d’un solvant ils l’ont rendu à nouveau solide, mais cette fois sous forme de membranes plates. Au cours d’une série d’essais, un polymère connu sous le nom de polyéthylène glycol (PEG) a été ajouté au PET en diverses concentrations, formant des pores de différentes tailles et nombres dans ces membranes.

Les PET avaient des pores de 35 à 100 nanomètres de diamètre

On a finalement découvert que lorsqu’il s’agissait d’éliminer les molécules des liquides, les membranes PET les plus performantes avaient des pores allant de 35 à 100 nanomètres de diamètre, couvrant jusqu’à 10 % de la surface totale de la membrane. L’équipe espère maintenant que cette technologie pourra être adaptée pour une utilisation à grande échelle.
Un article sur cette recherche a été publié dans la revue Applied Polymer Materials.
Source : KAUST
Crédit photo su Unsplash : Waldemar Brandt

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