N° 444-445 octobre-novembre 2019

Fiche n° 69 : Le filet « chiral » d’eau dans des canaux transmembranaires : un procédé de dessalement !

Pagination : 121-122
Rubrique : Un point sur
Mots-clés : Canaux artificiels d’eau, membranes, dessalement, biomimétisme, aquaporines.

Les canaux constitués des quartets d’imidazole (I4) permettent l’alignement des molécules d’eau dans des tubes chiraux de molécules d’eau insérés dans des membranes bicouches lipidiques, pour créer des canaux artificiels d’eau (AWC).

Des systèmes de traitement de l’eau ont été mis au point au cours de la dernière décennie dans l’espoir de construire des analogues artificiels des protéines de l’aquaporine (AQP). Leur perméabilité à l’eau se situe dans la gamme des transporteurs naturels, ce qui en fait des candidats appropriés pouvant potentiellement transporter de l’eau à moindre coût en énergie et en fonctionnement. Par rapport aux AQP, les canaux artificiels d’eau (AWC) auraient plusieurs avantages potentiels, tels qu’une stabilité améliorée, une fabrication simple et évolutive et une densité fonctionnelle plus élevée lorsqu’ils sont confinés dans des membranes.

Les premiers pas résident dans la mimique de l’ensemble complet de fonctionnalités, en termes d’obtention de systèmes capables de permettre simultanément la perméation de l’eau et le rejet du sel, sans perdre l’avantage de la simplicité. En dépit des développements naissants, des problèmes majeurs restent à résoudre tels que leurs procédures de préparation, allant des études en laboratoire aux mètres carrés nécessaires pour les grandes applications industrielles de membranes.

La transition réussie de molécules de synthèse vers des canaux et des matériaux fonctionnels pourrait conduire à une nouvelle génération de membranes pour la purification de l’eau. Transformer les AWC en produits sur la scène commerciale est désormais le principal objectif de la recherche dans ce domaine nouveau.

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