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L’huile et le vinaigre (ou l’eau) ne se mélangent pas, mais peuvent coexister sous forme d’émulsion. Dans de nombreux procédés industriels, il peut être nécessaire de séparer les deux produits antagonistes, pour, par exemple, traiter des effluents ou récupérer des produits d’intérêt. Les procédés de séparation actuels demandent soit de l’énergie (centrifugation), soit des ajouts de produits chimiques (coagulation). Et, malheureusement, ils ne récupèrent qu’un seul des produits ; le reste devant être retraité.
Une équipe chinoise de l’université Zhejiang (Hangzhou) a mis au point un procédé peu coûteux qui sépare les deux en une seule fois. Elle explique dans la revue Science du 8 novembre comment elle a utilisé deux membranes aux propriétés différentes, hydrophiles et hydrophobes, séparées de 4 millimètres, pour réaliser le traitement.
« Nous avons découvert ces membranes en 2014 et trouvé le moyen de les exploiter pour parvenir, pour la première fois, à faire la séparation des deux composants des émulsions », explique Hao-Cheng Yang, premier signataire de l’étude. Des brevets ont été déposés et des collaborations industrielles sont envisagées. Une entreprise pourrait être créée.
Présence de surfactants
Sur une des faces du canal, c’est l’eau qui est séparée. Et sur l’autre, c’est l’huile. Les chercheurs ont observé que l’efficacité dépendait des propriétés hydrophobes et hydrophiles de leurs membranes, qui sont des produits commerciaux à base de polymères, mais aussi de la distance qui les sépare. Un écart de 4 millimètres est doublement plus efficace qu’une distance de 16 millimètres.
Utiliser une telle technique peut sembler être complexe, alors que chacun observe, dans sa cuisine, que l’huile et le vinaigre finissent par se séparer tout seul, si on attend assez longtemps. Mais, souvent, les émulsions industrielles sont plus compliquées et plus stables grâce à la présence de surfactants – nommés aussi tensioactifs –, qui maintiennent les gouttes en suspension. Les chercheurs ont d’ailleurs montré que plus la concentration en surfactants est grande, moins leur procédé est efficace. Mais il reste meilleur que si le canal n’était fait que d’une seule membrane hydrophile ou hydrophobe. Cependant, ils ont aussi testé des surfactants qui réduisent à néant leurs efforts.
