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Posté par Michel le Mardi 14/10/2008 à 00:00
Synthétiser le méthanol en douceur
C’est une sacrée performance que viennent de réaliser des chimistes de l'Institut de recherches sur la catalyse et l'environnement de Lyon (Ircelyon): ils ont oxydé du méthane à une température inférieure à 50 °C, alors que cette réaction – qui permet la synthèse de méthanol – est actuellement effectuée au niveau industriel à plus de 600 °C !


La découverte ouvre donc la voie à une méthode plus douce de production de méthanol. Une bonne nouvelle pour l'industrie, où cette molécule est utilisée massivement comme matière première d'autres produits chimiques avec lesquels on fabrique notamment du plastique ou encore de la peinture.

Constituant majoritaire – et de loin – du gaz naturel (Le gaz naturel est un combustible fossile, il s'agit d'un mélange d'hydrocarbures présent naturellement dans des roches poreuses sous forme gazeuse.), le méthane est le composant organique (La chimie organique est une branche de la chimie concernant la description et l'étude d'une grande classe de molécules à base de...) le plus simple qui soit. Revers de la médaille, « c'est aussi le plus stable qu'on connaisse », souligne Alexander Sorokin, membre de l'équipe de l'Ircelyon. Pas étonnant donc que les chimistes n'aient jamais réussi jusqu'à ce jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son...) à oxyder en méthanol à basse température cette molécule peu réactive. Et cela, même s'ils suivaient depuis plus de vingt ans une piste particulièrement prometteuse: celle des bactéries. En effet, certaines d'entre elles, qui vivent enfouies dans le sol des marais (En géographie, un marais est un type de formation paysagère, au relief peu accidenté, où le sol est recouvert, en permanence ou par intermittence,...), rizières et autres tourbières, utilisent le méthane comme source d'énergie. Et au passage, elles le transforment justement en méthanol. Les scientifiques tentaient ainsi de reproduire en laboratoire l'activité des enzymes naturelles de ces bactéries. Mais jusqu'ici sans obtenir de résultat.

Persévérants, les chercheurs de Lyon se sont engagés eux aussi dans la voie des bactéries. Mais en prenant bien soin de se démarquer de leurs prédécesseurs. Alors que les autres équipes étaient restées trop proches de leurs modèles, Alexander Sorokin et ses collègues ont simplifié au maximum les enzymes. Ils ont mis au point (Graphie) un nouveau catalyseur (En chimie, un catalyseur est une substance qui augmente la vitesse d'une réaction chimique ; il participe à la réaction mais il ne fait partie ni des produits, ni des...) de la réaction constitué de deux 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 généralement...) de fer (Le fer est un élément chimique, de symbole Fe et de numéro atomique 26. C'est le métal de transition et le matériau ferromagnétique le plus courant...). Ce catalyseur a réussi, alors que les autres avaient échoué, à s'associer à l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) oxygénée. Et l'espèce chimique ainsi obtenue s'est mise à oxyder le méthane avec une très grande efficacité.

Petit bémol tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) de même: les chimistes ne sont pas encore parvenus à stabiliser le méthanol ainsi obtenu qui a continué à se transformer en d'autres produits chimiques. Mais ils travaillent activement pour trouver une solution. Le jeu en vaut la chandelle, puisque cette réaction d'oxydation du méthane est « totalement propre », affirme le chercheur (Un chercheur (fem. chercheuse) désigne une personne dont le métier consiste à faire de la recherche. Il est difficile de bien cerner le métier de chercheur tant les domaines de...) lyonnais. « A la sortie, en dehors du méthanol, on n'obtient que de l'eau, et le nouveau catalyseur constitué de fer n'est pas toxique. Qui plus est, ce dernier pourrait être utilisé pour transformer, toujours dans des conditions respectueuses de l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux...), d'autres composés récalcitrants, comme le benzène notamment. » L'avenir en chimie (La chimie est une science de la nature divisée en plusieurs spécialités, à l'instar de la physique et de la biologie avec lesquelles elle partage des espaces d'investigations communs ou proches.) est donc dans la méthode douce.

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Source: CNRS
Illustration: Wikipedia
 
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