Le revêtement de nanocellulose inspiré des moules (MINC) de l'Université d'État de Pennsylvanie utilise des ions chargés négativement pour extraire les éléments de terres rares de l'eau tout en utilisant peu d'énergie.

Avantages

  • Énergie réduite
  • Réduction de la pollution

Applications

  • Production d'énergie verte
  • Véhicules électriques

Objectifs de développement durable des Nations Unies abordés

  • Objectif 6 : Eau propre et assainissement

  • Objectif 7 : Énergie abordable et propre

  • Objectif 9 : Innovation et infrastructure de l'industrie

Le projet

Semblable à d'autres éléments de terres rares, le néodyme (Nd) est un ingrédient important pour alimenter des technologies vertes telles que les éoliennes et les véhicules électriques, qui contribuent à réduire l'empreinte environnementale de notre société. Paradoxalement, les méthodes conventionnelles d’extraction du Nd et d’autres éléments rares de la terre consomment des niveaux d’énergie élevés qui provoquent une pollution de l’air et de l’eau.

Modèle biologique

Les moules s'attachent aux roches sous-marines avec des fibres filandreuses appelées fils byssaux. Chaque fil possède à son extrémité une « plaque » adhésive mousseuse contenant un mélange de s qui confèrent aux moules leurs étonnantes qualités adhésives. Une protéine repousse les ions chargés négativement à la surface des roches, comme un aimant tourné dans le mauvais sens, ouvrant ainsi la voie à une autre protéine.

Détails de l'innovation

Le revêtement extractif est composé d'un ensemble de minuscules nanocristaux. Les vrilles ressemblant à des cheveux des nanocristaux sont des ions chargés négativement, ce qui les rend très sélectifs envers les ions néodyme chargés positivement. La force d'attraction permet au revêtement d'extraire l'élément de terre rare des eaux usées industrielles de la même manière qu'un aimant attirerait le fer, mais sans utiliser de grandes quantités d'énergie.