Les nanotechnologies au service du tertiaire
« Les nanotechnologies reposent sur la connaissance et la maîtrise de l’infiniment petit. Elles regroupent l’ensemble des techniques qui permettent de fabriquer, de manipuler et de caractériser la matière à l’échelle nanométrique. »
Il faut attendre une forte influence de nouvelles nanotechnologies dans le traitement des eaux usées, dans la purification de l’air et dans les dispositifs de stockage de l’énergie.
Le traitement de l’eau :
Un large choix d’appareils de traitement de l’eau ayant recours aux nanotechnologies a déjà été mis sur le marché. Le principal apport des nanotechnologies dans l’approvisionnement en eau serait de relever les défis techniques posés par la filtration des agents contaminant comme les bactéries, les virus, l’arsenic, le mercure, les pesticides ou encore le sel.
Des procédés mécaniques ou chimiques font appel à cette technologie comme techniques de filtrage efficaces. Une catégorie de techniques de filtration est basée sur l’utilisation de membranes avec des trous d’une taille appropriée. Les membranes nanoporeuses sont adaptées à la filtration mécanique avec des pores extrêmement petits, inférieurs à 10 nm ( on parle alors de nanofiltration ).
La nanofiltration est principalement utilisée pour l’élimination des ions ou la séparation de fluides différents. Les nanoparticules magnétiques de leur côté offrent un moyen efficace et fiable pour éliminer les contaminants de métaux lourds des eaux usées, en utilisant des techniques de séparation magnétique. L’utilisation de particules nanométriques augmente l’efficacité d’absorption des polluants, avec un coût relativement faible par rapport aux méthodes traditionnelles de filtration et de précipitation.
La purification de l’eau à l’aide des nanotechnologies exploite des nanomatériaux comme les nanotubes de carbone et les fibres d’aluminium ou la nanofiltration. Le principal avantage de l’utilisation des nanofiltres, par rapport aux systèmes conventionnels, est qu’ils requièrent moins de pression pour faire passer l’eau à travers le filtre : bien que les pores soient plus petits, l’intérieur des nanotubes est plus lisse et l’eau peut couler plus facilement. De plus, ils se démontrent plus efficaces, ont des surfaces de grande dimension et peuvent être facilement nettoyés.
Les nanofiltres sont efficaces pour éliminer les sédiments, les déchets chimiques, les particules chargées, les bactéries et d’autres agents pathogènes, comme les virus. L’arsenic et les impuretés visqueuses comme l’huile font également partie de la liste.
Les nanotechnologies représentent pour beaucoup des outils abordables, efficaces, performants et durables pour purifier l’eau. La production des nanoparticules serait en outre moins polluante que les méthodes traditionnelles de purification de l’eau, nécessitant moins de main-d’œuvre et d’investissements.
De nouveaux appareils pour le traitement de l’air utilisant ces nanotechnologies arrivent sur le marché et ont déjà passé avec succès les tests en laboratoire. Une efficacité de 99,99 % sur l’élimination des virus et bactéries a été scientifiquement démontrée.