Une membrane biomimétique pour la désalinisation de l’eau de mer à l’échelle industrielle

Pillar[5]arènes tubulaires rétrécis pour une sélectivité optimale (gauche) et cotransport d’eau et d’ions chlorure dans des membranes autoassemblées (droite). © Mihail Barboiu

Le traitement de l’eau de mer, et notamment sa désalinisation à grande échelle, est un enjeu majeur pour notre société. L’osmose inverse1 est l’une des techniques les plus utilisées pour le dessalement de l’eau. Certaines des membranes employées actuellement sont constituées de canaux artificiels d’eau2 insérés dans des couches lipidiques. Mais leurs performances à grande échelle ne sont pas satisfaisantes dans les conditions de pression osmotique et de salinité réelles. Une équipe internationale, coordonnée par des scientifiques de l’Institut européen des membranes (CNRS/ENSC Montpellier/Université de Montpellier), a mis au point une stratégie hybride, qui consiste à combiner une matrice en polyamide et les canaux artificiels d’eau en une structure unique. Leurs membranes, qui prennent la forme d’une superstructure d’éponge, ont été testées dans des conditions industrielles et surpassent les membranes classiques : elles permettent un flux 75 % supérieur à celui observé avec les membranes industrielles actuelles et elles permettent une réduction d'environ 12 % de l'énergie nécessaire au dessalement. Leurs travaux, brevetés3, sont publiés le 9 novembre 2020 dans Nature Nanotechnology.

www.cnrs.fr