Avec le plasma froid, fini les mauvaises odeurs de friture !
Une délicieuse portion de frites, voilà qui fait indiscutablement partie de l’identité belge. Dommage pourtant que leur cuisson aille de pair avec toutes ces odeurs désagréables. Grâce à des expériences financées par l’ESA à bord de la station spatiale internationale, ces odeurs pourraient bientôt appartenir au passé.
C’est vrai qu’elle ne sont vraiment pas agréables, toutes ces odeurs embêtantes issues de la cuisson dans l’huile ou la graisse de frites ou d’autres aliments, que ce soit à la maison, dans les restaurants et les snacks à emporter. Le processus de cuisson libère des molécules souvent écoeurantes dont il est ensuite très difficile de se débarrasser. Pour les restaurants, il existe des hottes qui peuvent détruire ces molécules à l’aide de produits chimiques, mais ces hottes prennent beaucoup de place et coûtent cher. De plus, elles entraînent la production d’ozone, ce qui peut poser des problèmes de santé.
La société allemande Blümchen, qui fabrique des friteuses, s’est saisie du problème en se basant sur des expériences sur le plasma menées à bord de la station spatiale internationale ISS depuis 2001.
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Un plasma est normalement un gaz chaud qui est ionisé, mais il est également possible de créer un plasma « froid » à température ambiante. Un tel plasma froid demeure tout aussi efficace, non seulement pour éliminer les bactéries, mais aussi les virus et les moisissures. Sa manipulation ne présente pas non plus de danger, ce qui en rend les applications potentielles encore plus intéressantes.
En Allemagne, le Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik a développé différentes méthodes pour concevoir des plasmas froids. Il a introduit une demande de brevet pour son idée d’utiliser des électrons pour la fabrication d’un plasma en vue d’éliminer les mauvaises odeurs.
Le professeur Gregor Morfill dirige une équipe de chercheurs qui ont déjà réalisé une première expérience à bord de l’ISS. L’expérience a été financée par l’ESA et a été réalisée en coopération avec l’agence spatiale russe. Les scientifiques ont profité de l’état d’apesanteur afin d’étudier des plasmas complexes, ce qui les a ensuite incité à développer la technologie pour les plasmas froids.
L’expérience la plus récente en est à sa quatrième version et elle est toujours opérationnelle à bord de la station spatiale, ce qui en fait l’expérience à la plus longue durée de vie dans l’espace.
Avec l’aide de l’ESA, toute la connaissance accumulée a pu être traduite en applications concrètes sur Terre. Depuis 2013, le professeur Morfill est le CEO de la société Terraplasma, qui utilise des plasmas froids dans des applications médiales et d’hygiène, ainsi que pour le traitement de l’eau.
Afin de supprimer les mauvaises odeurs, le nouveau système de Terraplasma produit le plasma via une décharge électrique intense dans l’air situé autour d’une courte sonde-tige au milieu d’une électrode cylindrique. Au début, la décharge n’est qu’une fine ligne d’environ un millimètre entre les électrodes, mais quand elle est stimulée par un champ magnétique se forme alors un disque de plasma. En faisant circuler de l’air pollué au travers de ce disque, on peut le filtrer.
De l’espace à la cuisine
La société allemande EurA Consult, du programme de transfert de technologie de l’ESA, était depuis longtemps déjà au courant de cette intéressante spin-off à succès de Terraplasma et a présenté cette technologie auprès de la société Blümchen, qui était elle justement à la recherche d’un meilleur système industriel d’extraction d’air.
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« Cette industrie n’est pas du genre à foncer vers les nouvelles technologies, mais nous avons ici vu un très grand potentiel », commente Johannes Schmidt d’EurA Consult.
« Ce qui a aidé ici, c’est que les deux sociétés ont travaillé dans un esprit ouvert, ont réfléchi de façon créative et sont capables de travailler rapidement afin d’amener un nouveau développement sur le marché ».
« Pour le nouveau projet, des électrons sont utilisés dans le plasma afin de neutraliser les odeurs », explique le professeur Morfill.
« La couche épaisse de plasma casse les molécules les plus agressives et les transforme en composants inoffensifs et inodores qui ne doivent ensuite plus être éliminés ».
« De plus, tout le processus s’effectue mille fois plus rapidement qu’avec la manière chimique traditionnelle ».
« La cartouche du filtre ne fait que 10 cm de long et peut être intégrée tant dans les systèmes existants que dans de nombreux nouveaux appareils plus petits. Les nouvelles hottes basées sur les filtres à plasma froid peuvent venir à point dans les petites échoppes ainsi qu’à la maison ».
Pour Georg Hirtz, le CEO de Blümchen, « le marché potentiel est énorme. Rien que pour l’Allemagne, il y aurait plus de 600.000 systèmes en service. Si chacun d’eux présente une durée de vie de 10 ans, cela signifie que plus de 60.000 unités sont nécessaires chaque année ».
« Ce chiffre peut encore augmenter quand nous développerons une version pour les particuliers étant donné qu’il se vend annuellement 10 millions de nouvelles hottes aux ménages européens ».
Un prototype complet est planifié pour 2017 et les premiers appareils réalisés sur la base de cette spin-off de l’espace devraient arriver sur le marché en 2018. Blümchen produira les filtres et les fournira aux constructeurs de hottes ou leur licenciera la technologie.
Et l’histoire ne s’arrête pas là. Terraplasma étudie aussi comment les résultats obtenus avec le plasma froid pourraient donner lieu à encore davantage d’applications sur Terre. C’est ainsi qu’a été fondée Terraplasma Medical, qui développe avec la société médicale allemande Dynamify des systèmes visant à traiter des plaies et des maladies de la peau chroniques et aiguës.
Des recherches sont également menées pour de nouveaux systèmes médicaux qui devraient permettre à la même technologie de plasma froid de prouver son utilité lors de missions spatiales de longue durée.
