De l'eau douce grâce aux nanotubes de carbone

Depuis 2001, le CEA planche sur une technique brevetée de synthèse de nanotubes : la méthode de CVD d'aérosols (Chemical Vapour Deposition), développée à l'Iramis (laboratoire Francis Perrin-CEA-CNRS). Reposant sur une alimentation continue en réactifs, cette technique permet d'obtenir des tapis épais de nanotubes de carbone multi-feuillets alignés, avec des vitesses de croissance élevées (60 microns par minute), et une densité allant jusqu'à 109 nanotubes par centimètres carrés. L'idée est de tirer profit des propriétés exceptionnelles des nanotubes individuels, tout en les assemblant parallèlement les uns aux autres. Les applications sont nombreuses : composites renforcés et à propriétés exacerbées dans une direction donnée, capteurs, écrans ou papier électronique, stockage électrique...
L'équipe travaille ainsi sur la réalisation de membranes nanoporeuses à partir de réseaux de nanotubes alignés ; le cœur central vide des nanotubes jouant le rôle de nanopore. “En jouant sur le diamètre interne des nanotubes, on peut espérer trier des molécules par leur taille, indique Pascal Boulanger. On cherche aussi à modifier les caractéristiques de surface des nanotubes, naturellement hydrophobes, pour filtrer des ions plus ou moins chargés.”
Mieux : selon certaines études théoriques, l'eau se déplacerait de 500 à 1000 fois plus rapidement dans un nanotube de carbone que dans n'importe quel type de pore, diminuant fortement les besoins énergétiques des procédés d'osmose inverse ! Il sera ainsi possible dans le futur de dessaler l'eau de mer à moindre coût grâce à ces membranes de nanotubes de carbone.