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Piravin – un nom qui sonne comme un présage. En sanskrit ancien, il signifie le savant, l'ingénieux, le compétent, et en hindi, il signifie aussi celui qui s'est spécialisé. Piravin Premaruban, né de parents originaires du Sri Lanka, fait honneur à son nom. Ce lycéen de 19 ans, qui a obtenu l'équivalent allemand du baccalauréat au lycée de Steinhagen (Westphalie) avec la mention Très bien, a reçu, avec son binôme Lukas König, le prix « Einstein-OWL 2016 » de sciences de la nature et des techniques dans le cadre d'un concours organisé pour les lycéens.

Le plasma à la machine à laver

Dans le cadre d'une coopération avec le fabricant de machines à laver Miele, les élèves du lycée de Steinhagen ont étudié en cours de physique la construction de machines à laver et les principes physiques essentiels dans ce domaine, tels que la force centripète et la force centrifuge. Pour son projet à présenter à l'examen, Piravin a eu une idée. Il savait déjà que le plasma peut servir à désinfecter et même à stériliser, et il s'est demandé si du linge « lavé » au plasma ne pouvait pas servir, par exemple, à améliorer l'hygiène dans les hôpitaux, ou s'il n'était pas possible d'utiliser le plasma pour remplacer les décolorants chimiques utilisés en production industrielle. Comme le siège de Plasmatreat se trouve dans la ville où il habite, il est tout simplement allé demander à la direction l'autorisation d'étudier sur place, avec son binôme Lukas König, l'effet nettoyant du plasma à la machine à laver. Une idée que Christian Buske, le directeur de Plasmatreat, a immédiatement encouragée.

Des recherches fructueuses

Ils ont alors conduit une série d'expériences destinées à analyser les propriétés de nettoyage, au moins une fois par semaine, sur les installations de test du laboratoire de recherche et développement de Plasmatreat, sur le site de Steinhagen. Il n'est possible de traiter l'eau au plasma que lorsque tout transfert de tension est exclu sur le plan technique. Un générateur spécial de plasma, la buse CD-50 conçue par Plasmatreat pour la stérilisation, permet un tel usage.
Les lycéens ont intégré cette buse à une machine à laver classique du commerce, et ainsi, l'eau a pu être activée grâce à une injection pulsée de plasma. Ce processus incorpore dans l'eau des dérivés réactifs qui transmettent leur énergie à l'eau. Il en résulte un couplage efficace qui renforce la puissance du nettoyage et l'effet blanchissant.

Les deux lycéens ont été accompagnés dans leurs expériences par les collaborateurs de Plasmatreat : le Dr Salman Asad (responsable R&D), Kirsten Plappert (technique d'application) et Daniel Hasse (microbiologie), ainsi que par l'institut wfk - Cleaning Technology Institute e.V. de Krefeld, qui a notamment apporté ses conseils sur le niveau habituel de salissure, contribuant ainsi à uniformiser les données récoltées. Il était essentiel, pour la qualité des résultats, d'appliquer toujours un niveau uniforme de salissure, de s'assurer que le temps d'action était toujours le même et de déterminer un point de marquage unique. Comme salissure standard, les lycéens ont choisi le cacao, le rouge à lèvres, le vin rouge et le ketchup.

Au bout de deux années de recherches, les résultats étaient là : les deux jeunes ont pu démontrer que, à 20, 30 et 40 degrés Celsius, le mélange d'eau activée au plasma et de lessive nettoie plus efficacement que la lessive seule. Le lavage uniquement à l'eau activée au plasma a lui aussi fait preuve d'une meilleure performance de nettoyage que la lessive.

« Avec ces résultats en poche, j'ai décidé de présenter le projet au concours Jugend forscht (« Jeunes chercheurs ») par l'intermédiaire de l'école », raconte Piravin Premaruban. Le plus célèbre concours d'Allemagne à destination des jeunes scientifiques, parrainé par le Président allemand, est organisé chaque année à l'échelle des régions, des Länder et à l'échelle nationale. Avec leur projet « Le plasma à la machine à laver », nos deux lycéens ont non seulement remporté le 1er prix au concours régional, mais ils ont aussi obtenu le prix spécial « Umwelttechnik Jugend forscht » (« Technique environnementale Jeunes chercheurs »). Lorsqu'ils ont remporté le 3ème prix dans leur catégorie au niveau du Land de Rhénanie du Nord-Westphalie, Piravin Premaruban s'est lancé à l'étape supérieure et a présenté le projet au concours « Einstein OWL », à Detmold. « Là, poursuit-il, parmi tous les candidats, ils n'en sélectionnent que cinq, alors l'invitation était déjà un succès en soi ! » Le projet a convaincu le jury sans réserve. Les lycéens ont remporté ce prix très convoité et ont également obtenu une bourse d'études dans une école supérieure ainsi qu'un prix de recherche de 2 000 €.

Perspectives

L'école est finie mais, pour Piravin Premaruban, l'aventure scientifique continue. Il vient de recevoir une invitation à s'inscrire à l'Université technique de Rhénanie-Westphalie à Aix-la-Chapelle, la plus grande université d'Allemagne pour les filières techniques. « Je vais leur envoyer ma candidature pour essayer d'avoir une place en électrotechnique », déclare le futur étudiant. Il souhaite poursuivre ses recherches du projet « Le plasma à la machine à laver » et peut-être en faire le sujet de son mémoire de Bachelor.