Le changement climatique a un énorme impact sur la santé des océans du monde. Dans une tentative pour trouver une solution contre la pollution en dioxyde de carbone dans les océans, des nano ingénieurs de l’Université de Californie à San Diego ont développé des micromoteurs qui se déplacent de manière autonome dans l’eau, éliminant le CO2 et le convertissant en matériau utilisable.
Les nano machines sont plus petites que la largeur d’un cheveu humain et ont une surface externe en polymère pour maintenir l’enzyme anhydrase carbonique, qui sert à accélérer la réaction entre le dioxyde de carbone et l’eau pour former du bicarbonate.
Le chlorure de calcium est ajouté aux solutions d’eau pour aider à convertir le bicarbonate en carbonate de calcium. Le mouvement autonome et continu des micromoteurs à travers l’eau devrait également faciliter le processus de mélange, ce qui conduit à accélérer la conversion du dioxyde de carbone.
Ce mouvement est facilité par l’addition d’une petite quantité de peroxyde d’hydrogène à la solution qui réagit avec la surface de la platine intérieure des micromoteurs et génère un flux de bulles d’oxygène qui les poussent à travers l’eau à des vitesses supérieures à 100 micromètres par seconde.
Les chercheurs signalent que dans le laboratoire, les micromoteurs ont réussi à enlever 90 % du dioxyde de carbone à partir d’une solution d’eau déminéralisée en cinq minutes. Une efficacité similaire a été observée dans une solution d’eau de mer, où les petites machines ont éliminé 88 % du dioxyde de carbone.
Une fois que leur travail a été fait, les micromoteurs peuvent être récupérés à partir de la solution d’eau et réutilisés pour une plus ample séquestration du dioxyde de carbone.
Bien que les solutions d’eau dans les expériences de validation de concept ne contenaient que 2 à 4 % de peroxyde d’hydrogène, les chercheurs reconnaissent son utilisation comme carburant pour les micromoteurs est loin d’être idéale.
Cela demande un additif supplémentaire, avec la charge de l’utilisation du platine dans les micromoteurs eux-mêmes, ce qui a incité les nano ingénieurs à se pencher sur le développement de micromoteurs à capture de carbone qui peuvent utiliser l’eau elle-même en tant que combustible.
« Si les micromoteurs peuvent utiliser l’environnement comme combustible, ils seront plus évolutifs, écologiques et moins coûteux», a déclaré Kevin Kaufman, co-auteur de l’étude et un premier cycle dans l’équipe dirigée par le professeur et président en nanoingénierie Joseph Wang . « Dans l’avenir, nous pourrions éventuellement utiliser ces micromoteurs dans le cadre d’un système de traitement de l’eau, comme une usine de décarbonatation de l’eau. »
http://www.jacobsschool.ucsd.edu/news/news_releases/release.sfe?id=1817
