Depuis plusieurs mois, les initiatives des chercheurs pour mettre au point un matériau capable de capturer efficacement le CO2, puis le convertir en matière première, se multiplient. La dernière en date nous vient du Japon. Grâce à un matériau poreux structuré en hélice, ses inventeurs annoncent atteindre une efficacité record.

Depuis quelques années, notre consommation de combustibles fossiles a explosé, émettant vers l'atmosphère toujours plus de dioxyde de carbone (CO2). Un gaz -- parmi d'autres -- responsable du réchauffement de notre Planète observé par les scientifiques. Et l'une des solutions imaginées passe par la capture de ce CO2. Malheureusement, la faible réactivité du gaz rend l'opération délicate.

Mais des chercheurs de l'université de Kyoto (Japon) proposent aujourd'hui une nouvelle solution. « Nous avons conçu un matériau poreux qui présente une grande affinité avec le CO2 et qui permet, après capture, de le convertir efficacement en matière première utile à l'industrie », assure Ken-ichi Otake, chimiste.

Les polymères de coordination poreux (PCP) fonctionnent comme des tamis moléculaires. Ils sont ainsi capables de reconnaître les molécules selon leur forme et leur taille. Et celui conçu par les chercheurs de l’université de Kyoto (Japon) capture le CO2 de manière sélective grâce à sa structure en hélice.
Les polymères de coordination poreux (PCP) fonctionnent comme des tamis moléculaires. Ils sont ainsi capables de reconnaître les molécules selon leur forme et leur taille. Et celui conçu par les chercheurs de l’université de Kyoto (Japon) capture le CO2 de manière sélective grâce à sa structure en hélice.
Image : © Mindy Takamiya, Université de Kyoto

Une redoutable structure en hélice

Le matériau en question appartient à la catégorie des polymères de coordination poreux (PCP), encore connus sous le nom de Metal Organic Framework (MOFs). Il est conçu à partir d'ions métalliques de zinc et d'un composant organique présentant une structure en forme d’hélice. Et cela semble être le secret de la réussite car cette structure pivote à l'approche de CO2 pour piéger le gaz.

L'analyse des chercheurs montre que ce PCP en particulier capture le CO2 de manière sélective dix fois plus efficacement que les autres PCP. Une opération qui fonctionne toujours même après dix cycles de réaction. Et avec un PCP de toute façon recyclable.

Une fois le CO2 capturé, il peut être réutilisé pour former des polymères organiques qui peuvent notamment être transformés en polyuréthane que l'on retrouve dans nos vêtements ou nos appareils ménagers. Il peut aussi être recyclé en carbonates cycliques, utiles à la pétrochimie et à l'industrie pharmaceutique.

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