Une équipe de chercheurs affiliés à plusieurs institutions en France a trouvé un moyen d'améliorer la conversion du CO 2 en carburants en imitant le comportement de l'araignée-cloche plongeante. Dans leur article publié dans la revue Matériaux naturels , le groupe décrit l'utilisation de bulles d'air capturées pour améliorer l'efficacité de conversion du dioxyde de carbone en carburants utilisables.

Procédés électrochimiques actuels qui convertissent le CO 2 dans les hydrocarbures utilisent généralement du cuivre comme électrocatalyseur - il est généralement recouvert d'électrodes et immergé dans un liquide contenant du dioxyde de carbone. L'application de l'électricité déclenche le processus de réduction qui convertit le CO 2 en méthane, éthanol, l'éthylène et le dioxyde de carbone. Malheureusement, ces procédés produisent également de l'hydrogène gazeux, ce qui réduit l'efficacité du processus. Les efforts pour améliorer le procédé ont impliqué la formation des électrodes en nanostructures ou en dopant le cuivre avec d'autres matériaux. Mais jusqu'ici, ces efforts n'ont pas abouti à des améliorations adéquates de l'efficacité. Dans ce nouvel effort, les chercheurs se sont inspirés de l'araignée du sort de plongée.

Les araignées plongeurs sont capables de nager sous l'eau car elles ont des poils fortement hydrophobes sur leur ventre qui permettent de piéger une bulle d'air, que l'araignée utilise pour respirer sous l'eau. Les chercheurs pensaient que si le cuivre dans un CO 2 processus de conversion a fait à peu près la même chose, plus de dioxyde de carbone serait exposé au cuivre pendant la conversion, l'amélioration de l'efficacité. À cette fin, ils ont forgé un morceau de cuivre avec de minuscules, des formes arborescentes à sa surface et l'enduit d'un matériau hydrophobe. Lorsque le cuivre a été trempé dans un CO 2 -contenant une solution, des bulles se forment à la surface du cuivre. Et quand l'électricité a été appliquée, le processus de conversion s'est déroulé comme d'habitude, avec une différence majeure. Le processus était beaucoup plus efficace.

Les chercheurs rapportent que l'efficacité de la conversion était d'environ 56 et 17 pour cent pour l'éthylène et l'éthanol, contre 9 et 4 pour cent dans les systèmes conventionnels. Aussi, la production d'hydrogène a été mesurée à 10 pour cent, contre 71 % pour les systèmes traditionnels. Les chercheurs notent que plus de travail est nécessaire, cependant, parce que le processus nécessite plus d'électricité que les systèmes conventionnels.

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