Une feuille artificielle pourrait aider les astronautes à respirer et à manger sur Mars

Une équipe de scientifiques de l'Université de l'Illinois à Chicago a mis au point, par le biais de la technologie, ce qui n'existait auparavant que dans la nature: une feuille artificielle imitant parfaitement le processus de la photosynthèse organique, convertissant le dioxyde de carbone en combustible utilisable utilisable à partir de la puissance du Soleil.

Dans un nouvel article publié cette semaine dans Science, les chercheurs expliquent en quoi la feuille est une double solution: non seulement elle élimine les polluants ambiants de l’atmosphère, mais elle produit également un carburant à forte densité énergétique. Et en se concentrant sur une famille clé de dichalcogénures de métaux de transition (TMDCs) pour former le catalyseur, ils ont conçu le modèle environ 20 fois moins cher que n'importe quel catalyseur existant.

La feuille artificielle ne ressemble pas à une feuille organique, mais fait ce qu’elle fait. Alimentée par la lumière du soleil, la feuille produit une sorte de gaz synthétique appelé gaz de synthèse qui peut ensuite être converti en diesel ou en un certain nombre de carburants. En plus de capter le CO2 et de produire des hydrocarbures - ce qui est d'ailleurs le genre de chose qui pourrait gommer nos besoins en combustibles fossiles si elle était mise en œuvre à l'échelle industrielle - la feuille peut convertir le dioxyde de carbone en sucre (tout comme les usines produisent du combustible).

"Grâce à cette approche, nous pouvons convertir l’énergie du soleil en liaisons chimiques", explique le Dr Amin Salehi-Khojin, professeur assistant en génie mécanique et industriel à l’Université de l’Illinois à Chicago. Inverse. «C’est vraiment une percée dans la chimie et les sciences de l’environnement, cette conception autonome. Nous avons pu découvrir une nouvelle famille de matériaux; la chimie est améliorée de 1 000 fois."

Ce n’est pas une figure de style - en plus d’être 20 fois moins chère, cette cellule est littéralement 1000 fois plus efficace (Cela signifie que la réaction se produit 1 000 fois plus rapidement que d’autres catalyseurs créés avec d’autres métaux. L’équipe travaille sur la feuille depuis environ deux ans et elle a déjà déposé un brevet; Salehi-Khojin estime qu’elle l’aura dans le futur. l'année prochaine, peut-être plus tôt.

Ils recherchent actuellement des collaborateurs du secteur industriel pour aider à la mise en œuvre de la cellule à grande échelle, c'est-à-dire des parcs éoliens et solaires. La technologie présente également un potentiel pour des applications à plus petite échelle, comme les voitures et divers autres composants du secteur des transports.

L’utilisation potentielle la plus intéressante se trouve probablement dans les missions sur Mars. La technologie cellulaire pourrait non seulement aider à fournir de l'oxygène aux astronautes lors de leur voyage vers Mars, mais également à produire du sucre comme source de nourriture.

Correction: La première référence à l'université en question se lisait comme suit: University of Chicago, et non University of Illinois at Chicago. L'article a été mis à jour.