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Un étonnant filtre “inversé” laisse passer les gros objets, mais retient les plus petits

Crédits : Capture YouTube / Science Magazine

Imaginez une passoire qui ne laisserait passer que les pâtes et retiendrait seulement l’eau de la casserole… Une équipe de chercheurs annonce la mise au point d’une membrane auto-réparatrice, sorte de filtre inversé, bloquant les petites particules et laissant passer les plus grosses. Mais pour quelles applications ?

Le principe d’un filtre est de retenir la matière plus grosse tout en libérant les plus petites particules. Sans cela par exemple, vous n’auriez pas de café tous les matins. La mise en oeuvre d’un tel procédé nous semble logique. Mais alors, pourquoi penser et mettre au point l’exact opposé ? Pourquoi retenir les plus petites particules, tout en libérant les plus grosses ? Et comment fonctionne ce procédé ?

«Si vous mettez votre doigt dans un verre d’eau et que vous le sortez, la surface de l’eau s’auto-guérit», explique Tak-Sing Wong, Professeur de génie mécanique et biomédical et principal auteur de l’étude. Ici, c’est un peu le même principe. Si un filtre conventionnel tamise la matière par la taille, cette nouvelle membrane répond à l’énergie cinétique – ou au mouvement d’un objet. «D’habitude, un objet plus petit est associé à une énergie cinétique inférieure en raison de sa plus petite masse, poursuit le chercheur. Ainsi, le plus grand objet avec une énergie cinétique supérieure passera à travers la membrane, tandis que le plus petit objet avec une énergie cinétique inférieure sera conservé».

L’avantage de ce “filtre” nouvelle génération, c’est qu’il pourrait – en fonction des éléments qui le compose – s’adapter à différents types d’application, comme présenter des propriétés antibactériennes, ou neutraliser les odeurs. «Vous pouvez ajouter des éléments qui font durer la membrane plus longtemps ou des composants qui lui permettent de bloquer certains gaz», note Birgitt Boschitsch, co-auteure de l’étude. Il existe un choix infini d’additifs potentiels pour adapter une membrane à l’application d’intérêt».

La substance pourrait notamment s’avérer très utile en milieu hospitalier. Si les médecins doivent effectuer une opération en milieu dangereux – dans une zone qui n’aurait donc pas été stérilisée en amont – cette membrane pourrait permettre, de par sa composition, une chirurgie “sans risques”. On pourrait par exemple imaginer des outils chirurgicaux opérer dans votre corps pendant que les contaminants restent à l’extérieur. «Le filtre à membrane pourrait empêcher les germes, la poussière ou les allergènes d’atteindre une plaie ouverte, tout en permettant au médecin d’opérer en toute sécurité», poursuit Tak-Sing Wong.

Ce nouveau procédé pourrait également avoir un impact sur les problèmes d’assainissement dans les pays en développement, où de nombreuses personnes font encore leurs besoins dehors. «Un milliard de personnes dans le monde défèquent encore à l’extérieur pour de nombreuses raisons, l’une étant que les latrines sentent mauvais, note Birgitt Boschitsch. Mais si cela pouvait être appliqué à ces toilettes, cela pourrait permettre aux déchets solides de traverser la membrane, tandis que les gaz responsables des odeurs resteraient emprisonnés».

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