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Des colorants écologiques pour transformer la lumière du soleil en hydrogène
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Des chercheurs de l’Université de Jena, dirigés par la chimiste Kalina Peneva, ont développé des colorants qui sont exempts de métaux, simples à produire et capables de transférer l’énergie lumineuse absorbée à un catalyseur pour produire de l’hydrogène. « Ces molécules de colorant, également appelées photosensibilisateurs, absorbent la lumière et convertissent son énergie en un état excité de longue durée à l’intérieur de la molécule », explique la chimiste. Elle compare ce processus à la fluorescence, comme on peut le voir dans les objets ou les vêtements qui brillent sous la lumière noire.
« Cependant, nos colorants ne libèrent pas l’énergie sous forme de lumière », précise-t-elle. « Au lieu de cela, nous utilisons cette énergie stockée en la transférant à un catalyseur spécifiquement adapté. Cela génère ensuite de l'hydrogène à partir de l’eau ». Les systèmes de catalyseurs qui génèrent de l’hydrogène avec la lumière du soleil sont développés et recherchés depuis de nombreuses années. Ce qui distingue les molécules de colorant de l’équipe de Kalina Peneva, c’est qu’elles fonctionnent sans l’ajout de métaux nobles. « Souvent, ces colorants impliquent du ruthénium ou de l’osmium – des métaux qui sont rares et coûteux. Et le catalyseur que nous utilisons, au lieu de métaux nobles coûteux comme le platine ou le palladium, utilise du cobalt beaucoup plus abordable », explique une nouvelle fois Kalina Peneva.
La production de ces colorants durables est également prometteuse : « Ce que nous avons développé est unique car il offre une méthode simple et efficace de synthèse de ces molécules, ce qui améliore considérablement la scalabilité du processus », précise la chimiste. « Nous formons le colorant par une simple réaction de condensation dite. Et comme le colorant précipite sous forme solide, nous pouvons facilement le séparer du mélange réactionnel par filtration », ajoute-t-elle. « Par conséquent, contrairement à de nombreuses autres approches de synthèse, il n’y a pas besoin d’étapes de purification coûteuses et compliquées pour le produit désiré ».
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
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