Certains des polluants les plus tenaces de la planète pourraient être éliminés grâce à des LED. Des scientifiques ont mis au point une technique efficace pour décomposer les substances per- et polyfluoroalkylées (PFAS), connues pour leur longévité et leur résistance extrême.
Les PFAS, surnommées à juste titre polluants éternels, sont omniprésents dans notre environnement, une situation soulevant de sérieuses inquiétudes quant à leurs répercussions sur la santé humaine. Depuis leur découverte en 1938, nous leur avons trouvé une vaste gamme d'usage en raison de leurs propriétés uniques (résistance à la chaleur, à l'huile, à l'eau et à la graisse) : emballages alimentaires, textiles, revêtements antiadhésifs, cosmétiques etc.
Cette omniprésence pose un défi colossal en matière de décontamination ; très mobiles, les PFAS peuvent persister dans l'environnement pendant des milliers d'années et s'accumuler dans les organismes. Il est souvent difficile d'identifier les sources de contamination et les opérations de décontamination sont coûteuses. Toutefois, une percée scientifique émanant de l'Université Ritsumeikan au Japon offre une lueur d'espoir : une technique novatrice exploitant la lumière LED visible pour décomposer ces molécules récalcitrantes dans des conditions nettement plus clémentes que les protocoles existants.
La puissance des LED au service de l'environnement
Face à cette problématique épineuse, les chercheurs nippons ont conçu un dispositif ingénieux. Celui-ci repose sur l'utilisation de nanocristaux de sulfure de cadmium (CdS) modifiés avec du cuivre, mélangés à du triéthanolamine (TEOA) et de l'eau. L'introduction de perfluorooctanesulfonate (PFOS) dans cette solution, suivie d'une exposition à des lumières LED rayonnant à 405 nm déclenche une réaction photocatalytique (réaction chimique accélérée par la lumière, où un matériau, le photocatalyseur, absorbe la lumière et utilise cette énergie pour dégrader des polluants).
Les nanocristaux, ainsi excités, captent les molécules cibles, tandis que les électrons acquièrent l'énergie nécessaire pour rompre les liaisons carbone-fluor. Ainsi, en l'espace de huit heures seulement, l'équipe est parvenue à une défluoration intégrale des échantillons. Le professeur Yoichi Kobayashi, auteur principal de l'étude en question, souligne avec enthousiasme : « La méthodologie proposée est prometteuse pour la décomposition efficace de diverses substances perfluoroalkylées dans des conditions douces ». Cette avancée ouvre incontestablement des perspectives prometteuses pour un traitement plus écologique des polluants affectant nos écosystèmes.
Des implications prometteuses pour l'avenir
Un aspect particulièrement séduisant de cette innovation réside dans son fonctionnement à des températures modérées, avoisinant les 38° C ; un contraste frappant avec les 400° C couramment requis par les techniques conventionnelles. Cette solution est donc plus économique mais également plus écologique.
Par ailleurs, ce procédé présente l'atout considérable de permettre la valorisation des ions fluor récupérés, composant essentiel dans de nombreux domaines, notamment les énergies propres et l'industrie pharmaceutique. Même si cette méthode est un jour généralisée, décontaminer l'ensemble de notre planète sera une tâche herculéenne tant que les politiques environnementales ne soutiendront pas l'adoption de ces technologies et que nous continuerons à produire des polluants en masse.
Source : Popular Science
