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Une équipe de recherche internationale a mis au point et a breveté une nouvelle technique de filtration qui pourrait un jour réduire les temps d’extraction du lithium.

Extraire le lithium avec une membrane de canal ionique synthétique

Cette étude montre comment les canaux Metal-Organic Framework (MOF) peuvent imiter la fonction de filtrage, ou « sélectivité ionique », des canaux ioniques biologiques intégrés dans une membrane cellulaire.
Inspirée par les capacités de filtrage d’une cellule vivante, l’équipe de recherche a développé une membrane de canal ionique synthétique à base de MOF qui est réglée avec précision, à la fois en matière de taille et de chimie, pour filtrer les ions lithium de manière très rapide, unidirectionnelle et de manière hautement sélective.
Cette découverte, développée par des chercheurs de l’Université Monash, du CSIRO, de l’Université de Melbourne et de l’Université du Texas à Austin, ouvre la possibilité de créer une technologie de filtrage révolutionnaire qui pourrait considérablement changer la façon dont l’extraction du lithium se fait à partir de la saumure.
« Sur la base de cette nouvelle recherche, nous pourrions un jour avoir la capacité de produire des filtres très simples qui prendront des heures pour extraire le lithium de la saumure, plutôt que plusieurs mois à plusieurs années », a déclaré le professeur Huanting Wang, coauteur principal de cette recherche et professeur de chimie.

Un taux de récupération du lithium de 90 %

« Des études préliminaires ont montré que cette technologie a un taux de récupération du lithium d’environ 90 %, ce qui est une amélioration substantielle par rapport au taux de récupération de 30 % atteint grâce au processus d’évaporation solaire actuel. »
Le professeur Benny Freeman du département de génie chimique de McKetta à l’Université du Texas à Austin, a déclaré: « grâce à l’équipe internationale, interdisciplinaire et collaborative impliquée dans cette recherche, nous découvrons de nouvelles voies vers des membranes de séparation très sélectives. »
«Nous sommes à la fois enthousiastes et confiants que la stratégie décrite dans ce document fournira une feuille de route claire pour la récupération des ressources et la purification de l’eau à basse énergie de nombreuses espèces moléculaires différentes.»
Le professeur agrégé Zhe Liu de l’Université de Melbourne a déclaré: «le mécanisme de filtration de cette nouvelle membrane à base de MOF est particulièrement intéressant et constitue une concurrence directe entre la déshydratation partielle ionique et l’interaction affinitaire ionique avec les groupes fonctionnels répartis le long des nanocanaux MOF.

Plusieurs types d’applications de filtration

«Il existe un potentiel important pour la conception de nos systèmes de membranes à base de MOF pour différents types d’applications de filtration, y compris pour une utilisation de l’extraction du lithium à partir de la saumure.»
Cette recherche a été publiée dans Nature Materials.
Source : Monash University
Crédit photo : Pixabay

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