Le formaldéhyde est un polluant omniprésent dans les logements modernes. Des chercheurs franco-danois ont ainsi développé le MOF, un matériau innovant capable de le capturer de manière sélective et durable, ouvrant la voie à une purification de l’air intérieur plus efficiente.
Le formaldéhyde, un polluant courant et redouté
Le formaldéhyde est un composé organique volatil (COV) classé comme cancérogène avéré. Utilisé comme agent de conservation ou désinfectant, notamment pour prévenir l’apparition de moisissures lors du transport de marchandises, ce gaz se retrouve dans de nombreux objets de consommation courante.
Même dans les intérieurs les mieux isolés, il se libère dans l’air à partir de nombreux matériaux du quotidien : peintures, colles, textiles, meubles… Or, en plus d’irritations des yeux, du nez ou de la gorge, une exposition prolongée à ce gaz peut entraîner des effets graves sur la santé humaine.
Les matériaux MOF face aux limites des filtres actuels à base de charbon actif
Jusqu’à présent, la purification de l’air intérieur repose principalement sur l’usage de filtres au charbon actif. Cependant, ce matériau retient indifféremment divers composés, y compris l’eau et le dioxyde de carbone. Ce mécanisme entraîne cependant une saturation rapide du filtre et un possible retour dans l’atmosphère d’une partie des substances capturées. Ces limites ont motivé le développement de nouvelles solutions, plus sélectives et plus durables, capables de cibler spécifiquement certains polluants comme le formaldéhyde.
C’est dans cette optique qu’une équipe de scientifiques franco-danois a conçu un matériau de type MOF (Metal-Organic Framework), ou réseau métal-organique. Ce matériau se distingue par sa structure cristalline tridimensionnelle, composée de nœuds métalliques et de ligands organiques, formant un ensemble de pores microscopiques capable de capturer des molécules précises.
Un filtre durable, lavable et réutilisable, au procédé de fabrication propre et économique
Le processus de fabrication du MOF repose sur l’utilisation de solvants non toxiques, à température modérée. Il intègre des éléments simples tels que le pyrazole et l’hydroxyde d’aluminium, ce qui limite son impact environnemental. Le matériau obtenu est stable, économique à produire, et surtout non polluant. Ce choix de conception garantit également une compatibilité avec des dispositifs de filtration existants, grâce à une présentation sous forme de billes intégrables dans des filtres standard.
Outre son efficacité, ce matériau se distingue par sa durabilité. Le filtre peut être utilisé pendant un an, puis rincé à l’eau pour être réactivé. Cette opération peut être répétée jusqu’à dix fois, prolongeant ainsi sa longévité à une décennie. En fin de cycle, ses composants peuvent être récupérés et recyclés pour en produire un nouveau. Quant à l’eau de rinçage, elle peut être évacuée sans danger via les toilettes, où une réaction chimique transforme le formaldéhyde en une substance désinfectante.
Une solution adaptable à d’autres polluants
Dans le cas présent, la structure a été optimisée pour absorber uniquement la molécule du formaldéhyde. Contrairement aux filtres classiques, le MOF développé n’interagit pas avec les autres composants de l’air, particularité qui évite les saturations rapides. Des essais menés en laboratoire montrent qu’une seule filtration suffit pour réduire fortement la concentration de ce polluant dans une grande pièce.
Les chercheurs ont également envisagé des applications élargies de cette technologie. Le matériau MOF peut être combiné à d’autres variantes, conçues pour capturer différents types de polluants, notamment les oxydes d’azote. Ce potentiel d’adaptation en fait une solution prometteuse pour améliorer la qualité de l’air dans des environnements très divers, y compris urbains.