Des chercheurs utilisent la lumière pour dépolluer les océans des PFAS

Surnommés les « polluants éternels », les PFAS ont dernièrement beaucoup fait parler d’eux suite à une mobilisation pour dénoncer leur présence dans nos produits du quotidien, notamment l’eau du robinet, et la toxicité qui les accompagne. Capables de persister dans l’environnement de manière durable, ils soulèvent aujourd’hui de nombreuses inquiétudes, mais suscitent aussi la recherche de méthodes pour les supprimer.

Dans une étude américaine publiée dans la revue Materials Today, une équipe de chercheurs pense avoir trouvé une solution en utilisant de la lumière. La technique est assez complexe et nécessite tout d’abord un COF. Cette structure organique covalente est un genre de polymère poreux, qui possède quelques propriétés intéressantes, en particulier le fait de pouvoir servir de photo-catalyseur. En langage courant, cela signifie qu’il peut jouer un rôle de semi-conducteur lorsqu’il est activé par la présence de lumière.

Une solution plus propre et moins chère…

Dans leur expérimentation en laboratoire, qui a eu lieu dans un réservoir rempli d’eau « contaminée » aux PFAS, les chercheurs ont inséré une petite tablette de COF qu’ils ont exposée à la lumière. Sous cette influence, la surface se met alors à interagir avec la matière environnante, à perturber les électrons, ce qui a pour effet de « couper » à travers les molécules polluantes, jusqu’à les détruire.

Les chercheurs ont testé cette méthode et ont constaté qu’elle fonctionnait pour venir à bout des déchets pharmaceutiques, des teintures, mais aussi des PFAS. Selon le principal auteur, Yifan Zhu, de l’Université de Rice : « Ce qui est important est le fait que ça permet d’avoir une solution plus propre, moins chère et plus durable pour protéger notre eau. »

Cette technique pourrait donc servir à dépolluer en partie les océans, mais tout n’est pas si simple avant d’envisager un déploiement de la technologie à une échelle industrielle. Les chercheurs n’ont pas utilisé un simple COF, mais l’ont couplé à du nitrure de bore, un composé chimique semi-conducteur qui est notamment utilisé pour la construction de transistors.

… Mais qui reste techniquement compliquée

Or, les COF et le nitrure de bore ne vont pas ensemble habituellement : il a fallu ici altérer la surface de la matière à un niveau microscopique, créant des petites imperfections qui ont permis de rendre le matériau actif sous la lumière. Sans cela, la réaction ne peut pas avoir lieu. Cette approche est assez délicate, car le nitrure de bore, très stable, est plutôt compliqué à modifier.

Mais les efforts ont payé car le produit fini a même pu être utilisé à plusieurs reprises et est parvenu à nettoyer les réservoirs d’eau polluée sans montrer de signe d’usure. En clair, si le matériel est plutôt difficile à construire, il offre tout de même une solution non polluante, sans métal, pour nettoyer les eaux.

Dans le même temps, d’autres possibilités sont en cours de conception, comme le charbon végétal qui pourrait être utilisé pour supprimer les PFAS dans les sols en piégeant les molécules dans sa structure. Ou encore le méthanol qui peut être efficace, mais qui est lui-même un polluant qui demande une surveillance ultérieure. Autant de solutions parfois prometteuses, mais qui ont souvent l’inconvénient d’être extrêmement énergivores.

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