Ce que notre nez fait naturellement : Les filtres à air à revêtement liquide capturent davantage de polluants
Une équipe de recherche internationale annonce une percée dans Nature
Le mucus qui recouvre les poils du nez joue un rôle essentiel dans la Purification de l'air que nous respirons. Il filtre le pollen et les particules de poussière qui, autrement, pourraient atteindre les poumons. Une équipe internationale de chercheurs, dont des scientifiques de l'Institut Max Planck pour la recherche sur les polymères (MPI-P) de Mayence, a démontré que ce principe naturel peut également s'appliquer aux filtres à air techniques, tels que ceux utilisés dans les systèmes de climatisation. En recouvrant les filtres d'une fine couche de liquide, il est possible de capturer et de lier les particules les plus minuscules plus efficacement qu'avec les systèmes de filtres secs conventionnels, sans obstruer le flux d'air.
S'inspirant des poils nasaux du corps humain recouverts de mucus, les chercheurs ont mis au point un filtre qui utilise une couche liquide d'une finesse microscopique pour piéger les particules grâce aux forces capillaires. Des ponts liquides se forment entre les particules de poussière et les fibres du filtre, empêchant les particules de se détacher et conduisant à des agrégats de poussière compacts. Contrairement aux filtres conventionnels, qui se colmatent progressivement et restreignent le flux d'air, le nouveau filtre reste perméable plus longtemps, tout en offrant d'excellentes performances de filtration.
"Cette technologie constitue un pas en avant vers des systèmes de filtration durables et économes en énergie", explique Michael Kappl, de l'Institut Max Planck de Mayence, l'un des auteurs ayant contribué à l'étude. "Ce qui est particulièrement impressionnant, c'est que même les particules ultrafines de l'ordre du nanomètre sont capturées de manière fiable".
Le projet réunit des experts de Corée du Sud (Université Chung-Ang, Université nationale d'Incheon), des États-Unis (Université de Cincinnati) et d'Allemagne (Institut Max Planck pour la recherche sur les polymères). L'équipe du professeur Sanghyuk Wooh (Université Chung-Ang, Séoul), qui a développé l'idée de base et la conception, a dirigé les efforts.
Le professeur Hans-Jürgen Butt, directeur du MPI-P, souligne l'importance de la collaboration internationale : "La purification de l'air est un problème mondial et ce travail montre comment la recherche interdisciplinaire à travers les continents peut conduire à des solutions tangibles."
Cette nouvelle technologie de filtrage convient à un large éventail d'applications, notamment les systèmes de ventilation et de climatisation, les systèmes d'échappement industriels, les masques de protection médicaux, les salles blanches, ainsi que les filtres à poussière et à fumée dans les environnements urbains. Grâce à sa grande efficacité de capture des particules et à sa faible consommation d'énergie, cette technologie pourrait permettre de réduire les coûts à long terme et l'impact sur l'environnement.
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