Des chercheurs développent une « éponge » réutilisable pour absorber les déversements d’hydrocarbures marins, même dans les eaux froides du Nord

Les déversements de pétrole, s’ils ne sont pas nettoyés rapidement et efficacement, peuvent causer des dommages durables aux environnements marins et côtiers. C'est pourquoi une équipe de chercheurs nord-américains développe un nouveau matériau semblable à une éponge qui est non seulement efficace pour saisir et retenir le pétrole à sa surface (adsorption), mais qui peut également être réutilisé encore et encore, même dans les eaux glacées du Canada.

Les résultats sont publiés dans la revue Science de l'environnement total.

Le matériau spécial, appelé aérogel CNF-SP, combine un matériau biodégradable à base de cellulose avec une substance appelée spiropyrane, un matériau sensible à la lumière. Le spiropyrane possède une propriété « commutable » unique qui permet à l'aérogel de passer du mode oléo-absorbant au mode oléofuge, tout comme une éponge de cuisine qui peut être utilisée pour absorber et extraire l'eau.

“Une fois le spiropyrane ajouté à l'aérogel, après chaque utilisation, nous changeons simplement les conditions d'éclairage”, explique le Dr Baiyu Helen Zhang, professeur et titulaire de la chaire de recherche du Canada à l'Université Memorial de Terre-Neuve. “Nous avons utilisé l'aérogel comme absorbant d'huile sous la lumière visible. Après l'adsorption de l'huile, nous avons basculé les conditions d'éclairage sur la lumière UV. Cet interrupteur a aidé l'éponge à libérer l'huile.”

Et le matériau continue d'absorber et de libérer de l'huile, même lorsque la température de l'eau baisse, selon le Dr Xiujuan Chen, professeur adjoint à l'Université du Texas à Arlington.

“Nous avons constaté que lorsque nous avons testé les performances de l'absorbant d'hydrocarbures dans différents types de conditions environnementales, il présentait de très bonnes performances dans un environnement froid. Ceci est très utile pour les saisons hivernales froides, en particulier au Canada.”

Les chercheurs ont utilisé la ligne de lumière Mid-IR du CLS pour examiner les caractéristiques de l'aérogel avant et après son exposition à la lumière visible et UV. À partir de là, les chercheurs cherchent à étendre leurs recherches avec de grandes études pilotes et même à tester le matériel sur le terrain.

« Le CLS dispose d'une infrastructure tout à fait unique qui aide les étudiants et les chercheurs comme nous à mener de nombreux types de recherches très passionnantes et à contribuer aux connaissances scientifiques et aux applications techniques », explique Zhang.