Des chercheurs du MIT ont développé un système fonctionnant aux ultrasons pour extraire l’eau de matériaux absorbants dans le désert 45 fois plus rapidement qu’avec la chaleur solaire.
L’air des régions arides contient de l’humidité qu’il est possible de capturer grâce à des matériaux absorbants, mais récupérer cette ressource liquide s’avère traditionnellement long et fastidieux. Selon le Journal du Geek, les dispositifs s’appuyant sur la chaleur solaire exigent l’évaporation puis la condensation de l’eau. Cela entraîne des attentes allant de dizaines de minutes à plusieurs heures, voire des jours.
Le MIT mise sur les ondes acoustiques de haute fréquence
Une équipe du MIT a testé une méthode consistant à faire vibrer le matériau pour détacher directement les gouttelettes. Leurs travaux, publiés dans la revue Nature Communications, décrivent un appareil muni d’un anneau plat en céramique. Soumis à une tension électrique, cet anneau produit des ultrasons, c’est-à-dire des ondes acoustiques dont la fréquence dépasse 20 kilohertz et qui restent inaudibles pour l’être humain.
Un second anneau doté de minuscules buses entoure le dispositif pour laisser passer l’eau vers des récipients de collecte. D’après les chercheurs, ces vibrations suffisent à rompre les interactions faibles qui retiennent l’humidité à l’intérieur du matériau captif, éliminant ainsi le recours à l’évaporation solaire.
Une efficacité multipliée par 45 sur de petits échantillons
L’équipe a évalué son prototype sur de petits échantillons de matériaux absorbants préalablement placés dans une enceinte affichant différents niveaux d’humidité. Une fois saturés, ces échantillons ont été disposés sur l’appareil vibrant, et quelques minutes ont suffi pour les assécher complètement.
Les calculs menés par les chercheurs indiquent que cette méthode d’extraction s’avère 45 fois plus performante que la chaleur solaire pour un même matériau. Ce ratio d’efficacité concerne uniquement l’étape d’extraction et ne préjuge pas des performances globales d’une installation complète.
Vers une automatisation solaire des cycles de collecte
Le nouveau système nécessite de l’électricité pour fonctionner. Les scientifiques envisagent d’intégrer une petite cellule solaire et un déclenchement automatique qui s’activerait dès que le matériau aurait emmagasiné suffisamment d’eau.
Une fois vidé, le dispositif pourrait reprendre immédiatement sa tâche. Cette rapidité permettrait d’enchaîner plusieurs cycles de collecte au cours d’une même journée. Avec une installation solaire classique, le cycle impose d’attendre la nuit pour absorber l’humidité, puis la journée entière pour l’extraire.
Les chercheurs imaginent à terme un équipement domestique. Le matériau absorbant et le système vibrant posséderaient chacun la dimension d’une fenêtre, bien qu’aucun volume quotidien ne soit encore annoncé pour un tel format.