Découverte: l'eau s'évapore grâce à la lumière, même sans chaleur

L'évaporation, ce phénomène omniprésent qui voit l'eau passer de l'état liquide à l'état gazeux, est un processus que nous avons tous appris à connaître dès notre plus jeune âge. Nous savons que la chaleur est la source d'énergie qui permet à l'eau de s'évaporer, notamment grâce au soleil. Cependant, une récente découverte scientifique remet en question cette idée largement acceptée. Des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) ont révélé que la lumière, seule, peut provoquer l'évaporation de l'eau, et ce de manière plus efficace que la chaleur. Cette découverte, qui repousse les limites de notre compréhension des phénomènes naturels, a des implications majeures pour divers domaines, allant de la climatologie à la désalinisation de l'eau notamment.

L'évaporation est le processus par lequel les molécules d'eau à la surface d'un liquide absorbent suffisamment d'énergie pour se transformer en gaz, créant ainsi de la vapeur d'eau. Jusqu'à présent, il était largement accepté que cette énergie provenait principalement de la chaleur, notamment de la chaleur solaire. Cependant, des observations récentes ont laissé les scientifiques perplexes. Ils ont remarqué que dans certaines expériences, l'eau s'évaporait à un rythme beaucoup plus élevé que ce qui pouvait être expliqué par la quantité de chaleur à laquelle elle était exposée. Parfois, le taux d'évaporation dépassait même le double de la limite thermique théorique.

Pour comprendre ce phénomène, les chercheurs du MIT ont mené une série d'expériences. Ils ont utilisé un matériau hydrogel (matériau similaire à une éponge) pour contenir l'eau et ont exposé cet hydrogel à différentes longueurs d'onde de lumière. Les résultats ont été stupéfiants. L'eau s'évaporait à des taux bien supérieurs à ce que la limite thermique aurait dû permettre. De plus, le taux d'évaporation semblait varier en fonction des longueurs d'onde, avec un pic d'efficacité à la lumière verte. Cette dépendance à la couleur de la lumière a renforcé l'idée que l'évaporation n'était pas seulement liée à la chaleur.

Les chercheurs ont baptisé ce phénomène "effet photomoléculaire". Ils ont émis l'hypothèse que les photons de la lumière pouvaient "cliver" des groupes de molécules d'eau près de la surface du liquide, provoquant ainsi l'évaporation. Bien que cette découverte ait été réalisée en laboratoire, les scientifiques estiment qu'elle pourrait également se produire dans la nature, par exemple à la surface de la mer ou dans les nuages.


Les implications de cette découverte sont vastes. Tout d'abord, elle pourrait améliorer notre compréhension des processus naturels, tels que la formation des nuages et du brouillard. En effet, en intégrant cet effet photomoléculaire dans les modèles climatiques, il serait possible d'obtenir des prévisions plus précises. En outre, cette découverte pourrait révolutionner l'industrie de la désalinisation de l'eau. Actuellement, la désalinisation implique généralement de convertir la lumière solaire en chaleur pour provoquer l'évaporation de l'eau. Cependant, grâce à l'effet photomoléculaire, il est envisageable d'augmenter considérablement l'efficacité de ce processus. Les chercheurs estiment que le rendement de la désalinisation pourrait être triplé, voire quadruplé, en utilisant cette méthode. Cela pourrait potentiellement conduire à des solutions de désalinisation plus abordables et durables.

La découverte que la lumière agit sur l'évaporation de l'eau sans chaleur est une avancée scientifique majeure. Elle remet en question nos connaissances traditionnelles sur l'évaporation et ouvre de nouvelles perspectives dans des domaines allant de la climatologie à la désalinisation de l'eau. L'équipe du MIT prévoit d'approfondir leurs recherches sur le sujet afin de pouvoir envisager des applications concrètes.