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Posté par Adrien le Dimanche 30/03/2008 à 01:44
Les fullerènes la solution pour le stockage de l'hydrogène ?
L'hydrogène est un vecteur d'énergie prometteur qui pourrait apporter une solution à deux des principaux défis énergétiques du siècle: l'épuisement des sources d'énergies fossiles, et l'émission de gaz à effet de serre. Toutefois, la production, le transport (Le transport est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre, le plus souvent en utilisant des véhicules et des voies de communications (la route, le canal ..)....) et le stockage de l'hydrogène posent de nombreux problèmes technologiques.

Aux Etats-Unis, le Department of Energy investit beaucoup dans les recherches relatives à la filière hydrogène, et consacre notamment 1 milliard (Un milliard (1 000 000 000) est l'entier naturel qui suit neuf cent quatre-vingt-dix-neuf millions neuf cent quatre-vingt-dix-neuf mille neuf cent quatre-vingt-dix-neuf (999 999 999) et...) de dollars à un programme de R&D orienté sur les technologies qui permettront de développer les voitures (Une automobile, ou voiture, est un véhicule terrestre se propulsant lui-même à l'aide d'un moteur. Ce véhicule est conçu pour le transport terrestre de personnes ou de marchandises, elle...) à hydrogène. Un des objectifs fixés par l'agence fédérale est de développer un matériau capable de stocker au moins 6% de son poids (Le poids est la force de pesanteur, d'origine gravitationnelle et inertielle, exercée par la Terre sur un corps massique en raison uniquement du voisinage de la Terre. Elle est égale à...) en hydrogène, afin de pouvoir concurrencer les voitures traditionnelles.


Comparaison d'un fullerène avec différents assemblages de carbone

Dans ce contexte (Le contexte d'un évènement inclut les circonstances et conditions qui l'entourent; le contexte d'un mot, d'une phrase ou d'un texte inclut les mots qui...), une équipe de chercheurs de Rice University (Houston, Texas) dirigée par le Dr Boris Yakobson vient de montrer que les assemblages moléculaires sphériques d'atomes (Un atome (du grec ατομος, atomos, « que l'on ne peut diviser ») est la plus petite partie d'un corps simple pouvant se combiner chimiquement avec une autre. Il est...) de carbone que sont les fullerènes (les buckyballs) sont susceptibles de stocker des volumes d'hydrogène jusqu'à près de 8% de leur poids, soit de manière presque aussi dense que dans le noyau de Jupiter.

Selon les calculs menés par l'équipe de Yakobson, les "buckyballs" C60 sont capables de stocker jusqu'à 58 atomes d'hydrogène tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) en conservant une structure métastable grâce à la nature particulièrement solide des liaisons Carbone-Carbone. Le modèle informatique (L´informatique - contraction d´information et automatique - est le domaine d'activité scientifique, technique et industriel en rapport avec le traitement automatique de l'information par...) développé permet de déterminer avec précision la résistance des liaisons C-C dans la molécule C60 en fonction du nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) d'atomes d'hydrogène introduits ainsi que la taille de ces sphères chargées d'hydrogène, et permet aussi de calculer comment les buckyballs surchargées d'hydrogène peuvent éclater et libérer leur charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement transporté par un moyen de transport donné, et qui donne lieu...). Les calculs montrent que la pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée à la surface sur laquelle elle s'applique.) interne (En France, ce nom désigne un médecin, un pharmacien ou un chirurgien-dentiste, à la fois en activité et en formation à l'hôpital ou en cabinet pendant une durée variable selon le "Diplôme...) atteinte dans cette "cage" de carbone pourrait atteindre quasiment l'ordre de grandeur de la pression de métallisation de l'hydrogène à température ambiante, soit quelques centaines de Giga Pascal.

Le modèle développé est adaptable à de plus grosses molécules de fullerènes que le C60, et pourrait permettre de prévoir quelles tailles moléculaires seront optimales pour envisager des applications dans le domaine de l'automobile (Une automobile, ou voiture, est un véhicule terrestre se propulsant lui-même à l'aide d'un moteur. Ce véhicule est conçu pour le transport terrestre de personnes ou de...). L'idée serait de produire les fullerènes chargés en hydrogène sous forme de poudre (La poudre est un état fractionné de la matière. Il s'agit d'un solide présent sous forme de petits morceaux, en général de taille inférieure au dixième de millimètre (100 µm).) constituée de tous petits cristaux qui pourrait ainsi être stockée dans le réservoir du véhicule.

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Illustration: BE Etats-Unis numéro 117 (28/03/2008) - Ambassade de France aux Etats-Unis / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/ ... /53723.htm