Une lentille et de l’eau glacée, le dispositif semble simple.

Et  pourtant avec ce dispositif, en quelques minutes la lumière du soleil concentrée par la lentille vaporise de l’eau glacée.

Comment est ce possible ? Grâce aux nanoparticules immergées dans l’eau. Ce sont elles qui en absorbant la lumière reçue, produisent la vapeur d’eau. Et ce procédé de vaporisation pourrait bien se révéler plus efficace que les méthodes utilisées par l’industrie.

Car si, de prime abord, le dispositif mis au point par la physicienne Naomi Halas et une équipe de scientifiques de l’université américaine de Rice à Houston peut sembler anecdotique, il comporte en réalité des enjeux énergétiques cruciaux.

 Une part importante de l'électricité générée dans le monde est produite... grâce à de la vapeur d'eau. Tel est le cas, dans les centrales thermiques, c'est grâce à de la vapeur d'eau, injectée dans des turbines couplées à des générateurs électriques, que de l'électricité est finalement produite. Pour le secteur de l'énergie, l'aptitude à produire efficacement et à moindre coût de la vapeur d'eau est donc un enjeu de haute importance.

Produire de l’électricité pour moins cher.


Les centrales solaires thermiques utilisent déjà des procédés de conversion de l'énergie solaire en vapeur d'eau. La technique employée dans ces centrales consiste a chauffer de l’eau en… « l’arrosant » du rayonnement solaire concentré par des millions de miroirs.

 Dans l'expérience menée par Naomi Halas, c'est de l'eau glacée qui est directement transformée en vapeur d'eau. En clair, l’eau n'a pas besoin d'être préalablement chauffée pour produire de la vapeur d'eau. De plus, le dispositif est simple, une lentille de Fresnel au lieu de centaines de miroirs paraboliques! Cela permettrait de produire de l’énergie pour un coût plus faible.

Mais… comment une eau glacée peut-elle générer de la vapeur d'eau sans être préalablement chauffée ?

Explication, chaque nanoparticule immergée dans l’eau absorbe de l’énergie solaire et en réchauffe une portion infime ( pas le choix vu leur diamètre de moins 100 nanomètres). C’est cette multitude de réchauffements « locaux », survenant partout dans le volume d’eau qui, finalement, vaporise le liquide.

Des applications dans la purification de l'eau.

Selon Naomi Halas, les applications de ce procédé pourraient dépasser le cadre de la production électrique. En effet, cette technique pourrait également être appliquée à la stérilisation du matériel médical et à la purification de l'eau. D'après le chercheur, les pays en voie de développement pourraient plus particulièrement bénéficier de ces applications

Le filtre à eau pour réfrigérateur américain boosté aux nanoparticules, c’est peut-être pour bientôt.