Une poudre activée par la lumière du soleil purifie l’eau en un temps record

Si l’exposition de l’eau à la lumière solaire pendant au moins six heures élimine les microbes nocifs qu’elle contient, une nouvelle poudre permet de la rendre potable en une minute seulement.

Poudre purificatrice

Développée par des scientifiques de l’université Stanford et du SLAC National Accelerator Laboratory, celle-ci se compose de nanoflocons d’oxyde d’aluminium, de sulfure de molybdène, de cuivre et d’oxyde de fer. Des substances largement disponibles et peu coûteuses dont une faible quantité s’avère nécessaire pour traiter des volumes d’eau relativement importants.

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La première étape consiste à mélanger un peu de poudre à l’eau contaminée contenue dans une bouteille ou un autre récipient transparent, qui est ensuite brièvement exposé à la lumière du soleil. Le sulfure de molybdène et le cuivre absorbent les photons de cette dernière, puis agissent comme une jonction semi-conducteur/métal qui permet aux photons de libérer des électrons. Ces derniers vont réagir avec l’eau, produisant du peroxyde d’hydrogène et des radicaux hydroxyles qui tuent les bactéries en rompant leurs membranes externes protectrices.

Une fois le processus de purification complété, le peroxyde d’hydrogène et les radicaux hydroxyles restants se décomposent rapidement en eau et en oxygène, rendant l’eau potable. Grâce à leur teneur en oxyde de fer, les nanoflocons peuvent être récupérés à l’aide d’un simple aimant afin d’être réutilisés.

Lors d’un test, une petite quantité de poudre a été ajoutée à un bécher de 200 ml, contaminé par environ un million de bactéries E. coli par millilitre. L’exposition de l’eau à la lumière solaire pendant seulement 60 secondes a permis de les éliminer entièrement, tandis que la poudre a pu être réutilisée pour 30 traitements supplémentaires.

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D’importantes implications

Selon l’équipe, une telle approche pourrait être utilisée dans les régions pauvres ne disposant pas d’infrastructures de purification de l’eau, par des randonneurs souhaitant consommer l’eau des ruisseaux ou des lacs, ainsi que dans les usines de traitement utilisant actuellement des rayons ultraviolets artificiels pour tuer les bactéries.

« Pendant la journée, l’usine pourrait utiliser la lumière visible du soleil, qui agit beaucoup plus rapidement que les UV artificiels et permettrait probablement d’économiser de l’énergie », estime Yi Cui de Stanford, auteur principal de la nouvelle étude, publiée dans la revue Nature Water. « Les nanoflocons sont assez faciles à fabriquer et pourraient être rapidement produits par tonnes. »