17/10/2014

Un cristal pour respirer sous l'eau ?

Une équipe de recherche danoise a annoncé avoir conçu un nouveau matériau capable de capturer l'oxygène de l'air puis de le conserver à très haute concentration. À terme, il pourrait remplacer les lourdes bouteilles utilisées par les plongeurs ou dans les hôpitaux.

 Plongée Guadeloupe vacances hiverDéjà surnommé le "cristal d'Aquaman", du nom du super-héros de DC Comics capable de respirer sous l'eau. Ce matériau cristallin a été mis au point par l'université du Danemark du Sud et présente des capacités étonnantes : il est capable d'absorber, stocker puis libérer l'oxygène de l'air. L'équipe de recherche à l'origine du cristal espère qu'il pourra être utilisé à des fins médicales, mais n'écarte pas dans son communiqué qu'il serve aussi pour des loisirs comme la plongée. Dans les deux cas, il permettra de transporter de l'oxygène en s'affranchissant des lourdes bouteilles métalliques.

En effet, ce matériau présente une forte affinité pour l'oxygène qu'il adsorbe sélectivement au sein de sa structure cristalline. Au sein de l'hémoglobine, cette fixation sélective de l'oxygène s'effectue sur un ion fer. Au sein de ce matériau, c'est le cobalt qui fait office de point de fixation. La structure du cristal se compose de molécules de cobalt (les grosses boules bleues) et d'azote (les petites boules bleues)...

D'après les chercheurs danois, ce cristal aurait d'étonnantes propriétés de stockage.
"Quand ce matériau est saturé en oxygène, on peut le comparer à une bouteille contenant de l'air comprimé, à la différence que ce cristal peut stocker trois fois plus d'oxygène" affirme Christine McKenzie. Sans toutefois préciser la quantité de cristal nécessaire pour stocker autant d'oxygène qu'une bouteille.

Un seau de 10 litre de ce matériau pourrait vider tout l'oxygène d'une pièce affirment encore les chercheurs danois dans leur communiqué. Mais cette fois, c'est sur la taille de la pièce qu'ils ne s'étendent pas...
Les chercheurs précisent également qu'en fonction des paramètres autour du cristal (température, pression, quantité d'oxygène dans le milieu) l'absorption de l'oxygène peut prendre quelques secondes à... quelques jours.


Respirer sous l'eau, sans bouteille par Europe1fr

Comme une éponge que l'on pourrait presser pour en évacuer le liquide
 Vacances Guadeloupe BouillanteMalgré tout, le matériau semble riche de promesses, d'autant plus qu'il ne se contente pas de stocker l'oxygène. Il peut également le relarguer lorsqu'on lui apporte un peu d'énergie par chauffage ou qu'on le place dans le vide.

Et les chercheurs affirment que ce processus est reproductible à de nombreuses reprises. "Le matériau fonctionne (avec l'oxygène, NDLR) à la manière d'une éponge que l'on peut tremper dans l'eau puis presser pour en extraire le liquide" affirment-t-ils.
 Guide du Routard Plongée Guadeloupe


Application pour la plongée... 
De ce fait, les équipes danoises imaginent pour ce matériau un avenir très prometteur dans des domaines tels que l'assistance respiratoire (qui nécessite encore pour certains patients de promener avec eux une bouteille d'oxygène) ou même pour la plongée.
En effet, les chercheurs estiment que "quelques grains" peuvent emmagasiner suffisamment d'oxygène pour fournir l'équivalent d'une inspiration à un plongeur. Et ce dernier pourrait emporter avec lui bien plus que "quelques grains".

Mais de plus amples études seront nécessaires pour trouver des applications concrètes à ce nouveau matériau, qui permettraient à de futurs utilisateurs d'évoluer comme des poissons dans l'eau.





Les travaux de cette équipe ont été publiés fin juillet 2014 dans le journal Chemical Science.
Source Sciencesetavenir.fr

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