Les chercheurs dirigés par le professeur Chen Chilai ont multiplié par plus de 500 la sensibilité de la détection du méthane dans l'eau, permettant ainsi une surveillance précise des niveaux de méthane dans les océans et les lacs, cruciale pour la recherche climatique et l'exploration énergétique. L'image ci-dessus représente la spectrométrie de masse sous-marine (ims-UMS) du Laboratoire de microsystèmes intelligents. Crédit : HFIPS
Un groupe de recherche dirigé par le professeur Chen Chilai de l'Institut Hefei des sciences physiques de l'Académie chinoise des sciences a considérablement amélioré la sensibilité de détection du méthane dissous dans l'eau. Atteignant une amélioration de plus de 500 fois, cette avancée permet une détection de base du méthane dans les océans et les lacs.
La recherche a été publiée dans Talanta.
La surveillance des émissions de méthane océanique est essentielle pour comprendre le changement climatique et explorer des sources d’énergie propres comme les hydrates de gaz naturel. Cependant, les données existantes sur le méthane dissous dans l'océan restent limitées, ce qui entraîne d'importantes incertitudes dans l'estimation du flux de méthane océanique en raison de limitations de sensibilité. Bien que la spectrométrie de masse en eaux profondes constitue un outil crucial pour la détection rapide des gaz dissous dans l'océan, sa sensibilité limitée limite son application à des régions spécifiques ou à des événements anormaux.
Percée technologique dans la détection
Dans cette recherche, l’équipe a développé un système d’élimination de l’eau en ligne de petit volume et de faible consommation pour relever des défis tels que la teneur élevée en gaz dans les échantillons et l’espace limité dans les instruments de détection. En optimisant la conception de la voie d'échantillonnage des gaz et en l'intégrant dans la spectrométrie de masse sous-marine (ims-UMS) du Laboratoire de microsystèmes intelligents, ils ont obtenu une amélioration significative de la sensibilité de détection. La limite de détection du méthane a chuté de plus de 16 nmo/L à un remarquable 0,03 nmol/L, dépassant une augmentation de 500 fois.
L'engagement de l'équipe dans la spectrométrie de masse en haute mer, la technologie des systèmes microélectromécaniques et la technologie des microsystèmes intelligents a joué un rôle crucial dans cette percée.
Selon l'équipe, cette recherche pose une base technologique importante pour d'autres calculs de flux de méthane, la recherche sur le climat mondial, le suivi des panaches et la découverte de suintements froids.
