Synthèse et application En Tribologie et dans Les Traitement des Eau de kaolinite Exfoliée Bidimensionnelle

Abstract

Cette étude présente une évaluation expérimentale de poudres à base de kaolinite synthétisée pour des applications à double fonctionnalité. L’investigation a été menée selon deux axes principaux : l’adsorption des toxines urémiques à partir de solutions aqueuses et de dialysat usé, et l’amélioration de la lubrification dans des conditions tribologiques sévères. Les résultats suivants mettent en évidence la performance fonctionnelle des matériaux dans des contextes biomédicaux et industriels. Dans la première partie, l’efficacité des poudres synthétisées—en particulier la poudre Cast.Ov.Us—a été évaluée pour l’adsorption de composés azotés nocifs (tels que l’urée et la créatinine) ainsi que de l’acide urique à partir de solutions aqueuses et de plasma de dialysat usé. Les résultats ont démontré que le matériau présentait une capacité élevée à éliminer les toxines urémiques, influencée par des facteurs tels que le temps de contact, la masse d’adsorbant et la concentration initiale. Le comportement d’adsorption a été modélisé en conséquence. Des tests en milieux biologiques ont confirmé la capacité de la poudre à adsorber sélectivement les molécules cibles, mettant en évidence son potentiel pour des applications médicales, notamment comme solution complémentaire à la dialyse. Dans la deuxième partie, les mêmes poudres ont été testées comme additifs lubrifiants dans de l’huile de paraffine sous des conditions tribologiques sévères (charge de 20 N, distance de glissement de 1 km) en configuration bille-disque. La poudre Cast.Ov.Us a atteint le coefficient de frottement le plus bas enregistré (0,4), surpassant la kaolinite brute et les autres échantillons synthétisés, indiquant son efficacité élevée dans l’amélioration de la lubrification. Les résultats révèlent une corrélation positive entre les propriétés de surface qui favorisent l’adsorption et celles qui réduisent le frottement, suggérant que les mêmes caractéristiques structurales—telles qu’une grande surface spécifique et une distribution uniforme de la charge—contribuent à une performance à double fonction. Cette étude ouvre la voie au développement de matériaux multifonctionnels à base d’argile, avec des applications prometteuses dans les domaines biomédical et industriel.