Beaucoup de choses qui nous entourent sont chimiquement dérivées de gaz et de pétrole fossiles, des poudres à laver aux téléphones en passant par les produits pharmaceutiques. En tant que tel, la chimie contribue au CO 2 émissions de la même manière que, par exemple, voler le fait.

« C'est un problème que les carburants et les produits chimiques que nous utilisons aujourd'hui pour produire des plastiques et des produits pharmaceutiques sont basés sur le pétrole et le gaz. Nous devons trouver des réactions chimiques alternatives et une nouvelle catalyse basée sur des sources d'énergie renouvelables pour assurer une transition verte. Alliages à haute entropie ouvrir de nouvelles voies pour ce que nous pouvons réaliser, " déclare Jan Rossmeisl, professeur de chimie à l'Université de Copenhague.

Avec trois autres chercheurs, Rossmeisl vient de recevoir une subvention de 61 millions de couronnes de la Fondation nationale danoise pour la recherche pour établir un centre qui étudiera la catalyse sur des alliages à haute entropie.

Les alliages à haute entropie se composent de cinq éléments différents ou plus qui peuvent être combinés de manière aléatoire de millions de manières possibles. Des preuves théoriques suggèrent que certaines de ces combinaisons peuvent épouser des propriétés optimales pour agir en tant que catalyseurs. Maintenant, les chercheurs aimeraient voir si la promesse théorique peut être mise en pratique pour produire des alliages à haute entropie qui fonctionnent comme des catalyseurs efficaces.

"Cet alliage compliqué présente des opportunités entièrement nouvelles pour repenser la chimie en raison de la bien plus grande abondance de surfaces possibles, car c'est sur ces surfaces de ces alliages qu'a lieu la catalyse, " explique Jan Rossmeisl.

Domaine de recherche prometteur

Même si les alliages à haute entropie sont un nouveau domaine de recherche, une grande attention leur est accordée au niveau international. Les chercheurs soupçonnent que cette nouvelle génération d'alliages peut rendre les processus chimiques existants plus durables et qu'ils rendront possibles des réactions chimiques entièrement nouvelles. Entre autres, cela contribuera au développement d'une chimie durable.

Jan Rossmeisl espère particulièrement que, dans les prochaines années, le nouveau centre trouvera un alliage capable de combiner des molécules contenant du carbone et de l'oxygène pour produire des produits chimiques importants et précieux.

Des millions d'options prennent du temps

Parce que les alliages à haute entropie se composent de plusieurs millions de configurations possibles, c'est un travail de longue haleine pour identifier laquelle de ces combinaisons a des propriétés utiles et en outre, comment contrôler la formation de combinaisons précises.

Les travaux du centre seront essentiels pour faire progresser la connaissance des principes d'un catalyseur d'alliage à haute entropie efficace.

« En six ans, nous en saurons certainement beaucoup plus sur les alliages à haute entropie, et espère pouvoir proposer quelques matériaux pour catalyseurs qui contribueront à une chimie durable, " dit Rossmeisl.