Les pénuries d’eau menacent de plus en plus de personnes. Cape Town (Afrique du Sud) a dû imposer de sévères restrictions sur la consommation d’eau en 2018 en raison de pénuries extrêmes. À l’été 2020, au Québec, des restrictions ont dû être mises en place, et les Premières Nations sont mises à l’épreuve par des problèmes d’accès à l’eau potable depuis plusieurs années. Ces exemples illustrent que le stress hydrique n’a pas de frontières et s’empire en raison des changements climatiques. Des sources d’eau alternatives, incluant l’adsorption depuis l’atmosphère, sont nécessaires afin de sécuriser nos ressources hydriques. Les éponges nanoporeuses (NPS) sont de nouveau adsorbants à base de carbone, synthétisées par pyrolyse de précurseurs économiques sous forme de résine, qui permettent d’atteindre des performances comparables aux matériaux MOF de pointe, mais à plus faible coût. Les NPS ont été développées à Polytechnique Montréal, en partenariat avec l’Université McGill et Awn Nanotech, via une collaboration entamée en 2017. Le projet proposé vise à combler l’écart entre prototype de laboratoire et mise en oeuvre auprès des utilisateurs en s’attaquant à des questions fondamentales. Spécifiquement, nous visons : (1) comprendre les paramètres affectant la mise à l’échelle du processus de synthèse de NPS et évaluer des approches pour améliorer leurs propriétés ; (2) identifier les paramètres affectant la capture d’eau et le relargage, via des modèles théoriques et une validation expérimentale, et quantifier les requis énergétiques ; et (3) fabriquer et tester de nouvelles générations de dispositifs pour la capture d’eau basés sur les NPS, tout en validant la qualité de l’eau produite. La personne étudiante au doctorat s’inscrira dans une équipe pluridisciplinaire dynamique, où elle mènera en particulier des travaux sur l’optimisation énergétique du système.
Contacter jason.tavares@polymtl.ca avec votre CV, relevé de notes et une lettre de motivation.
