Cette image montre comment le dioxyde de carbone peut être converti électrochimiquement en polymères et précurseurs de médicaments précieux. Crédit :Karin Calvinho/Université Rutgers-Nouveau-Brunswick
Les scientifiques de Rutgers ont développé des catalyseurs capables de convertir le dioxyde de carbone - la principale cause du réchauffement climatique - en plastique, tissus, résines et autres produits.
Les électrocatalyseurs sont les premiers matériaux, en dehors des enzymes, qui peut transformer le dioxyde de carbone et l'eau en blocs de construction de carbone contenant un, deux, trois ou quatre atomes de carbone avec plus de 99 pour cent d'efficacité. Deux des produits créés par les chercheurs, le méthylglyoxal (C3) et 2, 3-furandiol (C4)—peut être utilisé comme précurseur pour les plastiques, adhésifs et produits pharmaceutiques. Le formaldéhyde toxique pourrait être remplacé par le méthylglyoxal, ce qui est plus sûr.
La découverte, basé sur la chimie de la photosynthèse artificielle, est détaillé dans le journal Sciences de l'énergie et de l'environnement .
"Notre percée pourrait conduire à la conversion du dioxyde de carbone en produits et matières premières de valeur dans les industries chimiques et pharmaceutiques, " a déclaré l'auteur principal de l'étude, Charles Dismukes, Professeur émérite au Département de chimie et de biologie chimique et au Département de biochimie et de microbiologie de l'Université Rutgers-Nouveau-Brunswick. Il est également chercheur principal au Rutgers' Waksman Institute of Microbiology.
Précédemment, les scientifiques ont montré que le dioxyde de carbone peut être converti électrochimiquement en méthanol, éthanol, le méthane et l'éthylène avec des rendements relativement élevés. Mais une telle production est inefficace et trop coûteuse pour être commercialement faisable, selon l'auteur principal de l'étude, Karin Calvinho, un étudiant au doctorat en chimie à la Rutgers' School of Graduate Studies.
Cependant, le dioxyde de carbone et l'eau peuvent être convertis électrochimiquement en un large éventail de produits à base de carbone, utilisant cinq catalyseurs à base de nickel et de phosphore, qui sont bon marché et abondants, elle a dit. Le choix du catalyseur et d'autres conditions déterminent le nombre d'atomes de carbone pouvant être assemblés pour former des molécules ou même générer des polymères plus longs. En général, plus la chaîne carbonée est longue, plus le produit a de la valeur.
Sur la base de leurs recherches, les scientifiques de Rutgers ont obtenu des brevets pour les électrocatalyseurs et ont formé RenewCO