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Des filtres céramiques microporeux pour des espaces intérieurs plus sains

Une application innovante des nanotechnologies aidera à apporter des solutions sur mesure à la pollution intérieure et contribuera à la lutte contre la COVID‑19.

Technologies industrielles

Étant donné que nous passons pour la plupart d’entre nous entre 70 et 90 % de notre temps en intérieur et que la qualité de l’air est deux à cinq fois plus mauvaise en intérieur qu’en extérieur, il est indispensable de développer des systèmes de filtration innovants pour la purification de l’air intérieur. Le projet mTAP, financé par l’UE, a ainsi mis au point un système de filtration innovant pour la purification de l’air intérieur. «Nous avons conçu et mis à l’échelle une méthode brevetée pour produire des membranes céramiques microporeuses susceptibles d’être utilisées pour purifier l’air une fois assemblées en unité de filtration. Étant composées de céramique et d’une microstructure unique de pores coniques, ces membranes peuvent agir en tant que filtres et lits catalytiques aux propriétés distinctes», indique Hugo Macedo, coordinateur du projet et directeur général de Smart Separations Ltd (SSL).

Une approche intelligente

Cette PME basée au Royaume-Uni a conçu et lancé une gamme de produits sur le marché. Plus spécifiquement, ces «Smart membranes+» («membranes intelligentes+») céramiques peuvent être personnalisées pour répondre à des besoins particuliers, permettant aux clients d’ajouter des nanorevêtements spécifiques ou de modifier la forme des membranes, la taille, le diamètre ou l’épaisseur des pores. «Avec des pores allant de 1 à 100 µm, elles conviennent pour des applications dans le domaine de la filtration/clarification des particules, dans le domaine de la microfiltration, comme support de catalyseur, et dans diverses applications spécialisées», explique Hugo Macedo. Le produit phare de SSL, «Smart Air Box Pro», permet de lutter à la fois contre la mauvaise qualité de l’air intérieur et contre l’impact environnemental de l’envoi de filtres à particules à haute efficacité vers les décharges. Des chercheurs ont développé un module de filtrage à trois couches à placer à l’intérieur de la Smart Air Box Pro pour la validation du concept et les essais pilotes. La prochaine étape de développement implique la rénovation du module de filtrage à trois couches en unités de chauffage, de ventilation et de climatisation. Le projet mTAP a également développé un ensemble de revêtements catalytiques pouvant être appliqués aux membranes afin de procéder à une filtration catalytique. Ils permettent aux membranes de détruire ou de neutraliser chimiquement des substances telles que les gaz ou les liquides qui les traversent. «L’un des revêtements développés par nos soins, à savoir ViraTeq™, est une nanotechnologie dotée d’une action antimicrobienne durable qui tue les microbes en quelques secondes et qui est en cours de commercialisation», fait remarquer Hugo Macedo.

Des espaces sans virus

La société a également lancé Gino™, un désinfectant de l’air individuel doté d’un filtre céramique en nid d’abeille revêtu de ViraTeq™. Le diamètre du canal est suffisamment petit pour assurer un contact direct entre l’air et la paroi revêtue du filtre céramique, mais pas trop petit pour être source d’obstructions par d’autres particules, ce qui limite la capacité de capture de la poussière. Du fait de l’absence d’obstructions, la durée de vie de la filtration antimicrobienne est considérablement allongée. Gino™ détruit le coronavirus et les autres virus, bactéries et champignons, créant en seulement 15 minutes une zone sécurisée de 2 m de rayon autour du dispositif. Selon Hugo Macedo: «Notre unité de filtration de l’air permettra d’améliorer la propreté de l’air des plus grands espaces et d’en éliminer les virus, tels que les établissements de soins de santé, les bureaux, les restaurants et les maisons de soins, sans qu’il ne soit nécessaire d’utiliser des filtres à particules à haute efficacité, qui doivent être fréquemment mis au rebut.» Le projet mTAP a aidé à réduire la quantité de déchets mis au rebut et a créé une technologie respectueuse de l’environnement pouvant aider à lutter contre la pandémie actuelle de COVID‑19. «Tout cela n’aurait pu se faire sans le soutien clé apporté par le programme Horizon 2020. Nous ne pourrons jamais assez remercier la Commission européenne de nous avoir accordé ce financement essentiel», souligne Hugo Macedo.

Mots‑clés

mTAP, filtration, céramique, membrane, COVID‑19, purification de l’air, action antimicrobienne, pollution intérieure

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