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, par exemple pour traiter des effluents ou récupérer des produits d’intérêt. Les procédés de séparation actuels nécessitent soit de l’énergie (centrifugation), soit l’ajout de produits chimiques (coagulation). Et malheureusement, ils ne collectent qu’un seul des produits ; le reste sera retraité.
Une équipe chinoise de l’université du Zhejiang (Hangzhou) a développé un procédé peu coûteux qui sépare les deux en une seule fois. Elle explique dans le magazine Science du 8 novembre comment elle a utilisé deux membranes aux propriétés différentes, hydrophile et hydrophobe, séparées de 4 millimètres, pour réaliser le traitement.
« Nous avons découvert ces membranes en 2014 et trouvé un moyen de les exploiter pour réaliser, pour la première fois, 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 prévues. Une entreprise pourrait être créée.
Présence de tensioactifs
D’un côté du canal, l’eau est séparée. Et de l’autre, c’est le pétrole. 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 deux fois plus efficace qu’une distance de 16 millimètres.
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Utiliser une telle technique peut paraître compliqué, mais chacun dans sa cuisine constate que l’huile et le vinaigre finiront par se séparer d’eux-mêmes si on attend assez longtemps. Mais, souvent, les émulsions industrielles sont plus compliquées et plus stables grâce à la présence de tensioactifs – encore appelés tensioactifs – qui maintiennent les gouttes en suspension. Les chercheurs ont également montré que plus la concentration de tensioactifs est élevée, moins leur procédé est efficace. Mais c’est quand même mieux que si le canal était constitué d’une seule membrane hydrophile ou hydrophobe. Cependant, ils ont également testé des tensioactifs qui ont annulé leurs efforts.
