Aujourd'hui, les déserts couvrent environ un cinquième à un quart du monde et environ un milliard de personnes vivent dans des conditions désertiques. Ces régions reçoivent moins de 20 pouces de pluie chaque année, ce qui signifie que trouver de l’eau douce pour la consommation et le nettoyage peut prendre beaucoup de temps, voire être dangereux, en particulier lorsque cela nécessite un déplacement vers un puits ou une source lointaine. Les problèmes ne peuvent que s'aggraver si le changement climatique en cours aggrave les sécheresses et que des activités humaines telles que l'irrigation réduisent l'assèchement de nombreuses sources d'eau douce accessibles dans le monde.
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Des moyens novateurs de trouver de l'humidité sont indispensables. Certains scientifiques s’inspirent de la nature pour s’inspirer des plantes et des animaux qui se sont adaptés à la vie sur des terres arides. D'autres imaginent leurs propres méthodes uniques pour collecter de l'eau auprès de sources moins évidentes. Voici cinq des dernières idées pour recueillir le liquide caché du désert:
Un phalarope à cou rouge se nourrit en Islande. (Rob Reijnen / Images Minden / Corbis) Bec d'oiseau géant
Certains oiseaux de rivage, tels que le phalarope à bec étroit, se nourrissent de petits organismes trouvés dans l'eau. Lorsque l’oiseau est en mer, il a besoin de coller son long et mince bec dans l’eau, puis d’ouvrir et de fermer rapidement sa mâchoire. Cette action entraîne des gouttes de liquide rempli de nourriture vers l'oesophage de l'oiseau. Inspirés par le phalarope, Xin Heng et Cheng Luo, ingénieurs en mécanique à l'Université du Texas à Arlington, ont créé un «bec artificiel» fonctionnant de manière similaire pour capter l'humidité du brouillard. Deux plaques de dioxyde de silicium sont articulées l'une sur l'autre, l'une plate et l'autre placée au-dessus à un angle de 90 degrés. Lorsque les plaques sont ouvertes, l’humidité du brouillard se condense sur elles. Les plaques s’ouvrent alors légèrement et se ferment pour faire tomber de minuscules gouttelettes dans un canal de collecte. Le plus grand des deux collectionneurs de Heng et Luo a des assiettes de 10 pouces sur 4 pouces. Il a été capable de recueillir environ une cuillère à soupe d'eau en 36 minutes. Cela peut sembler peu, mais il est des centaines de fois plus efficace que tout autre collecteur de brouillard naturel ou artificiel, ont annoncé les chercheurs le 25 août dans Applied Materials and Interfaces.
Un gros plan d'un cactus colombien. (Gracieuseté de l'utilisateur de Flickr Luis Parravicini) Épines de cactus miniatures
Les épines et les microbarbes sur les cactus sont plus que la protection. Les saillies sont également utiles pour recueillir l’eau du brouillard. Les épines ont en réalité la forme de cônes allongés, leur diamètre augmente progressivement de la pointe à la base. En raison de cette forme, l'eau qui se condense sur les épines va s'égoutter sur les racines du cactus. Heng, Luo et deux autres collègues de l'UT Austin ont récemment mis au point un autre collecteur d'eau constitué de minuscules fils d'oxyde de zinc en forme de cactus épineux. Les structures ont non seulement été en mesure de capter l'eau de l'air, elles l'ont fait jusqu'à cinq fois plus efficacement que de véritables épines, ont rapporté les chercheurs en février dans Applied Materials and Interfaces .
Vases Anti-Brouillard
Les vents au Chili et au Pérou entraînent l’humidité de la mer sur des collines sèches, et les habitants de la région récoltent cette eau depuis des décennies avec des filets. Lorsque suffisamment de gouttelettes s'accumulent sur le treillis, l'eau s'écoule par les gouttières et dans un réservoir de stockage. Mais cette méthode n’a permis de récolter suffisamment d’eau que pour de petits intérêts. À présent, des chercheurs du MIT et d’autres travaillent à améliorer le filet et à trouver les endroits les plus efficaces pour le placer afin que le procédé puisse fournir plus d’eau à plus de personnes. Des scientifiques des Pays-Bas et de Hong Kong ont suggéré de fabriquer un filet de coton enduit d'un polymère qui augmente sa capacité d'absorption de l'eau et de sa libération efficace. Dans le même temps, le designer industriel Arturo Vittori et son collègue Andreas Vogler ont proposé de construire des tours en forme de vase mesurant 30 pieds de haut pour recueillir la rosée. Chaque tour est dotée d’un maillage interne en nylon ou en polypropylène entouré d’une cage en bambou. Selon les tests, les tours pourraient collecter jusqu'à 25 litres d'eau par jour et leur montage coûterait 500 dollars. Vittori et ses collègues espèrent pouvoir commencer à les installer en Éthiopie l'année prochaine.
Bouteille d'eau auto-remplissante
Les coléoptères dans le désert du Namib, en Afrique australe, ont de minuscules bosses sur le dos. Les pointes des bosses attirent l'eau, mais les côtés le repoussent. Dans la matinée, un coléoptère s’incline de telle sorte que la rosée qui se condense sur le dos glisse vers la bouche de l’insecte, ont rapporté des chercheurs dans Nature en 2001. Les capacités de collecte de l’eau du coléoptère ont inspiré les scientifiques derrière une entreprise appelée NBD Nanotechnologies (le NBD signifie “ Namib Beetle Design ”). L’une des propositions de la société est de recouvrir l’intérieur d’une bouteille d’eau avec une combinaison de matériaux similaires à ceux sur le dos du coléoptère. Placé devant un ventilateur, l'eau dans l'air se condenserait à l'intérieur de la bouteille. Le système pourrait collecter plusieurs gallons au cours d'une journée.
L'eau et l'électricité
Une éolienne spéciale installée dans les Émirats arabes unis collecte plus de 16 gallons d’eau propre à l’heure, en moyenne, en récupérant l’humidité de l’air. L'éolienne spécialisée d'Eole Water utilise une partie de l'électricité générée par l'éolienne pour faire fonctionner des unités de refroidissement qui condensent l'eau de l'atmosphère. Le liquide est ensuite acheminé vers des réservoirs en acier inoxydable. La société a également mis au point un collecteur d’eau fonctionnant à l’énergie solaire capable de collecter environ 40 gallons de liquide atmosphérique chaque jour.
