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Posté par Adrien le Jeudi 24/05/2012 à 00:00
Photosynthèse artificielle: un nouveau catalyseur qui change la donne
Des chercheurs du département de chimie de l'Ecole royale polytechnique de Stockholm (KTH) ont mis au point un catalyseur moléculaire, à base de ruthénium, qui permet d'oxyder l'eau en oxygène et hydrogène à une vitesse comparable à celle de systèmes photosynthétiques naturels.

Dans le champ (Un champ correspond à une notion d'espace défini:) des énergies renouvelables, la recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche scientifique...) se concentre depuis plus de 30 ans sur la mise au point (Graphie) d'un processus de photosynthèse (La photosynthèse (grec φῶς phōs, lumière et σύνθεσις sýnthesis, composition) est le processus...) artificielle qui permettrait de développer l'utilisation de l'énergie solaire (L'énergie solaire est l'énergie que dispense le soleil par son rayonnement, directement ou de manière diffuse à travers l'atmosphère. Sur Terre, l'énergie solaire est à l'origine du cycle de l'eau et du...). Le problème central dans ce système qui utilise la lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des longueurs d'onde de 380nm (violet) à 780nm (rouge). La lumière est intimement liée à...) pour produire directement de l'hydrogène (L'hydrogène est un élément chimique de symbole H et de numéro atomique 1.) est la vitesse (On distingue :) d'oxydation de l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.), les catalyseurs connus étant toujours trop peu efficaces.

L'équipe de KTH a produit un 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 réactifs et n'apparaît donc...) [Ru(bda)(isoq)2] qui accélère l'oxydation à une vitesse jusqu'ici jamais atteinte: la fréquence (En physique, la fréquence désigne en général la mesure du nombre de fois qu'un phénomène périodique se reproduit par unité de temps. Ainsi lorsqu'on emploie le mot fréquence sans...) de production d'oxygène (L’oxygène est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de symbole O et de numéro atomique 8.) est supérieure à 300 molécules par site et par seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui s'ajoute à quelque chose de nature identique. La seconde est une unité de mesure du...). Ce résultat est pour la première fois comparable à la vitesse de la réaction dans des systèmes in vivo (In vivo (en latin : « au sein du vivant ») est une expression latine qualifiant des recherches ou des examens pratiqués sur un organisme vivant, par opposition à in...), qui va de 100 à 400 molécules par seconde. Ce record mondial ouvre de nouvelles perspectives pour l'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) solaire ainsi que d'autres sources d'énergie renouvelable (Une énergie renouvelable est une source d'énergie se renouvelant assez rapidement pour être considérée comme inépuisable à l'échelle de temps humaine. Les énergies renouvelables sont issues de...). Avec ce système, la lumière du soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile centrale du système solaire. Dans la classification astronomique, c'est une...) peut notamment être utilisée pour convertir le dioxyde de carbone (Le dioxyde de carbone (appelé parfois, de façon impropre « gaz carbonique ») est un composé chimique composé d'un atome de carbone et de deux atomes d'oxygène et dont la formule brute est : CO2.) en différents carburants tels que le méthanol.

Licheng Sun (Sun Microsystems (NASDAQ : SUNW) est un constructeur d'ordinateurs et un éditeur de logiciels américain.), professeur de chimie 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 carbone : les composés organiques.) à KTH et co-auteur de l'article qui présente ce résultat estime que la vitesse atteinte grâce à ce 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 réactifs et n'apparaît donc pas dans l'équation-bilan de cette...) rend par exemple envisageable la création de grandes infrastructures dans le Sahara pour produire de l'hydrogène. Il pourrait aussi permettre la conversion de l'énergie solaire en électricité (L’électricité est un phénomène physique dû aux différentes charges électriques de la matière, se manifestant par une énergie....) avec une efficacité bien supérieure à celle des meilleures technologies aujourd'hui disponibles sur le marché.

La prochaine étape est de rendre cette technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :) accessible et donc compétitive par rapport aux carburants d'origine fossile (Un fossile (dérivé du substantif du verbe latin fodere : fossile, littéralement « qui est fouillé ») est le reste (coquille,...). L'équipe poursuit son travail dans cette direction. Les recherches sont financées par la fondation Wallenberg et l'Agence suédoise de l'énergie.

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Source: BE Suède numéro 30 (21/05/2012) - Ambassade de France en Suède / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/ ... /70071.htm