Des chercheurs de l’Université du Minnesota ont créé une méthode permettant de modifier les propriétés d’un métal et de lui faire imiter celles de différents métaux. La recherche est publié en ligne sur JACS Au.
Les procédés chimiques du siècle dernier reposent sur l'utilisation de matériaux très spécifiques : des métaux comme le ruthénium, le platine, le rhodium et le palladium, dotés de propriétés de surface électroniques extraordinaires. Ils peuvent agir à la fois comme des métaux et des oxydes métalliques, ce qui les rend essentiels au contrôle des réactions chimiques.
Si la discussion vous semble complexe, je vais vous donner un exemple immédiat : l'année dernière, en Italie, ils ont considérablement augmenté. le vol de pots catalytiques. Pouquoi? Eh bien, parce qu’à l’intérieur ils contiennent 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 qu'entre en jeu 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 utilisé leurs connaissances du comportement des électrons pour obtenir un résultat : un dispositif à condensateur catalytique qui permet d'ajuster 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 pour contrôler la chimie et faire en sorte que des matériaux populaires et peu coûteux se comportent comme des métaux précieux.
Comment fonctionne le « condenseur catalytique » ?
Le dispositif utilise des films à l'échelle nanométrique pour déplacer et stabiliser les électrons à la surface du catalyseur. Dans ce cas, les chercheurs ont combiné un film d’aluminium avec du graphène, optimisant ce dernier pour qu’il adopte 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.
