27/03/2012 - Ils créent la première molécule artificielle qui décompose l'eau aussi vite que la nature.

Menéame

Une équipe internationale de scientifiques conçoit un catalyseur de ruthène capable de décomposer l’eau en hydrogène et en oxygène. Le processus est aussi efficace que celui qui est donné naturellement sur les plantes. Les résultats de cette recherche représentent un grand progrès dans la production d’hydrogène, un élément qui peut être une alternative aux combustibles fossiles.

"Pour la première fois, nous sommes capables de réaliser la réaction d’oxydation de l’eau aussi rapidement et efficacement que la nature elle-même ," explique le SINC Antoni Llobet, coauteur d’une enquête internationale publiée dans la revue Nature Chemistry. Cette découverte peut avoir des implications sur l’évolution des énergies renouvelables.

La molécule créée par le chercheur Llobet, de l’Institut catalan de recherche chimique, et ses collègues est un catalyseur de ruthène. La vitesse à laquelle ce composé agit est comparable à celle du photosystème II, l’enzyme qui effectue cette réaction chimique dans les plantes vertes.

La photosynthèse des plantes est capable de produire de l’hydrogène et de l’oxygène à partir de l’eau et de la lumière du soleil. Le fait de reproduire artificiellement ce processus présente un grand intérêt pour la communauté scientifique, car, selon Llobet: "Ouvre la possibilité de créer de nouvelles formes d’énergie propre." L’hydrogène est considéré comme une alternative durable aux combustibles fossiles, qui sont les principaux responsables de l ’

Décomposition de l’eau

 La décomposition de l’eau dans ses deux éléments constitutionnels, l’hydrogène et l’oxygène, se fait par deux réactions chimiques séquentielles. La première est l’oxydation de la molécule d’eau. Cette première étape génère de l’oxygène et a des besoins énergétiques élevés. Ensuite, une réaction qui produit de l’hydrogène suit.

L’utilisation d’un catalyseur est un moyen de réduire l’énergie nécessaire à une réaction. "C’est une substance qui permet d’augmenter la vitesse d’une réaction sans que celle-ci, le catalyseur, soit consommée" compte Lobet.

" Nous avons travaillé dans ce domaine il y a plus de dix ans et nous sommes l’un des groupes pionniers mondiaux sur le sujet - note Llobet. Même si on ne sait jamais combien de temps il faudra pour atteindre un objectif déterminé, on a été surpris d’y parvenir en relativement peu de temps."

Référence bibliographique:

Duan L.; Bozoglian F.; Mandal S.; Stewart B.; Privalov T.; Llobet A.; Sun L. “A molecular ruthenium catalyst with water-oxidation activity comparable to that of photosystem II”. Nature Chemistry. Marzo 2012. DOI: 10.1038/NCHEM.1301

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