Une solution révolutionnaire ? Des chimistes allemands, basés à l’université de Münster, disent avoir découvert une méthode photocatalytique – la photocatalyse est l’accélération d’une photoréaction en présence d’un catalyseur – pour simplifier la production d’hydrogène.
Cette étude, publiée dans la revue Nature, nous informe que ce nouveau processus concerne la "division de l’eau". D’après Interesting Engineering, qui en a repéré les conclusions le 7 septembre, de telles données pourraient ouvrir la voie à de nouvelles recherches en chimie.
Une approche d’une remarquable efficacité
Pendant longtemps, la division de l’eau (qui est une réaction chimique permettant de désassembler cette ressource en ses composants élémentaires que sont l’hydrogène et l’oxygène) n’a cessé d’intriguer la communauté scientifique.
La photocatalyse, pour sa part, exploite le pouvoir de la lumière afin de déclencher des réactions chimiques, indique le magazine en ligne.
La nouvelle méthode développée par les chercheurs implique les triarylphosphines, un type de phosphine organique dont les utilisations industrielles sont
nombreuses, notamment en guise de stabilisants à la chaleur et à la lumière. Ici, les triarylphosphines jouent un rôle important en matière de simplification de la production
d’hydrogène.
Concrètement, qu’est-ce qui distingue cette approche de séparation de l’eau des précédentes ? Selon les experts, il s’agit de sa remarquable efficacité en matière de production d’hydrogène. Dans sa version "verte", cette ressource est considérée comme une solution énergétique prometteuse et intervient dans la formation de divers composés cruciaux.
En matière de division de l’eau, le défi est grand car il est difficile, pour les industriels et scientifiques, de séparer les atomes d’hydrogène et d’oxygène. Un catalyseur, une substance qui augmente la vitesse d’une réaction chimique, est donc souvent nécessaire ; celui-ci facilite le processus chimique.
Bientôt de notables avancées ?
Cette équipe de scientifiques, dirigée par le professeur Armido Studer, est parvenue à concevoir un processus photocatalytique pour activer l’eau. La démarche s’écarte de l’utilisation de complexes de métaux de transition, souvent utilisés pour produire de telles réactions.
Plutôt que de privilégier ce processus conventionnel, les scientifiques se sont donc servis des triarylphosphines. Selon ce processus, le transfert des atomes d’hydrogène vers des cations radicalaires sera facilité. Le terme "cation" désigne des groupements d’atomes qui manifestent une charge électrique positive, tandis que le terme "radicalaire" renvoie à groupements d’atomes susceptibles d’entrer dans la composition d'une autre molécule de structure différente.
Concrètement, une telle réaction chimique permettra à l’eau d’être aisément activée (par l’intermédiaire des captions radicalaires, donc). Une fois isolés, les atomes d’hydrogène pourront être manipulés par les chercheurs.
Le professeur Armido Studer, en guise de conclusion, a précisé que ce nouveau système offrait "une plateforme idéale pour étudier les processus chimiques non étudiés qui utilisent l’atome d’hydrogène comme réactif en synthèse".
Une telle prouesse représente de nombreux intérêts. Elle pourrait, par exemple, donner lieu à des avancées notables dans les domaines de la science des matériaux, de la recherche pharmaceutique ou même de l’agriculture.