Dessalement facile

Avec l'aimable autorisation des chercheurs

Lorsque l'eau utilisée dans de nombreux systèmes industriels s'évapore, des sels et d'autres minéraux dissous peuvent être laissés sur les surfaces des composants, où ils finissent par dégrader l'équipement, bloquer les tuyaux et réduire l'efficacité des processus d'échange de chaleur importants. Maintenant, les chercheurs du MIT ont découvert un phénomène qui pourrait aider à résoudre ce problème tout en transformant potentiellement les contaminants en produits utiles - et en prime, ça a l'air vraiment cool.

Samantha McBride, PhD '20, Henri-Louis Girard, PhD '20, et Kripa Varanasi, professeur de génie mécanique, montré que si les surfaces reçoivent une texture à l'échelle nanométrique qui repousse l'eau puis que la chaleur est appliquée, les sels dissous cristallisent d'une manière distinctive : ils forment une coquille sphérique partielle qui s'élève sur un ensemble de pattes grêles, créant des formes microscopiques que les chercheurs appellent des créatures cristallines. Finalement, les pattes deviennent si longues qu'elles sont incapables de supporter le poids de la créature, et la goutte de sel se détache et tombe ou est emportée.

En faisant varier la quantité de chaleur le long de la surface, il est possible de faire rouler les formations cristallines dans une direction spécifique. Plus la température est élevée, plus ils se développent et se décollent rapidement, minimisant le temps pendant lequel les cristaux bloquent la surface.

Empêcher l'encrassement des échangeurs de chaleur est un avantage potentiel particulièrement important : selon Varanasi, ce problème coûte aux États-Unis et aux autres pays industrialisés un quart de pour cent du PIB. Il dit également que le processus pourrait permettre d'utiliser de l'eau salée non traitée pour certains systèmes de refroidissement industriels qui autrement consomment des milliards de gallons d'eau douce précieuse. Dans certaines situations, les sels et autres minéraux récupérés pourraient même être des produits commercialisables.

Les méthodes de fabrication des textures pour produire une surface hydrofuge sont déjà bien développées, dit Varanasi, donc la mise en œuvre de ce processus à l'échelle industrielle devrait être relativement rapide.

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