Des chercheurs de l'Université du Minnesota ont mis au point une méthode pour modifier les propriétés d'un métal et lui faire imiter celles de différents métaux. La recherche est publié en ligne sur JACS Au.
Le traitement chimique au siècle dernier reposait sur l'utilisation de matériaux très spécifiques : des métaux tels que le ruthénium, le platine, le rhodium et le palladium, aux propriétés électroniques de surface extraordinaires. Ils peuvent agir à la fois comme des métaux et des oxydes métalliques, ce qui les rend essentiels pour contrôler les réactions chimiques.
Si la question vous semble complexe, je vais vous donner un exemple immédiat : l'année dernière en Italie, ils ont augmenté de façon spectaculaire le vol de pots catalytiques. Pouquoi? Eh bien, parce qu'à l'intérieur, il y a des métaux comme le rhodium et le palladium : ce dernier peut être plus cher que l'or. Leur rareté devient un obstacle majeur au progrès technologique.
Moins de métaux rares sont nécessaires
C'est là que l'équipe de l'Université du Minnesota dirigée par Paul Dauenhauer, professeur de génie chimique et de science des matériaux. Avec son équipe, Dauenhauer a développé une méthode pour affiner les propriétés catalytiques des matériaux alternatifs aux métaux que j'ai listés.
Pour ce faire, ils ont mis à profit leur connaissance du comportement des électrons pour arriver à un résultat : un dispositif à condensateur catalytique qui permet de réguler le nombre d'électrons à la surface du catalyseur. En résumé? Ils transforment l'oxyde métallique en quelque chose qui imite les propriétés d'un autre.
Cela ouvre une toute nouvelle opportunité de contrôler la chimie et de faire en sorte que des matériaux populaires et peu coûteux se comportent comme des métaux précieux.
Comment fonctionne le « condenseur catalytique » ?
L'appareil utilise des films de taille nanométrique pour déplacer et stabiliser les électrons à la surface du catalyseur. Plus précisément, les chercheurs ont combiné un film d'aluminium avec du graphène, optimisant ce dernier pour adopter les propriétés d'autres matériaux.
La capacité substantielle d'affiner les propriétés catalytiques et électroniques du catalyseur a dépassé nos attentes.
Qu'est-ce que cela signifie, en quelques mots ? Que l'application de ces condensateurs catalytiques à des métaux plus courants leur permettra de remplacer les précieux dans de nombreuses applications. Surtout ça stockage d'énergie renouvelable, la production de carburants renouvelables et la production de matériaux innovants.
Je trouve que c'est une invention incroyable, qui pourrait relancer la course au développement de nouvelles technologies durables.
