Quel est le point commun entre la poudre à canon, la pénicilline et le téflon ? Ce sont des inventions qui ont pris d'assaut le monde, mais elles ont toutes été créées par accident.

Dans une nouvelle étude publiée dans la revue Science , les chercheurs ont utilisé l'électricité pour développer un outil qui pourrait faciliter et réduire le coût de fabrication des composés utilisés dans les produits pharmaceutiques et autres produits naturels. Pourtant, cette invention rejoint également les rangs des nombreuses innovations imprévues qui l'ont précédée.

Christo Sevov, co-auteur de l'étude et professeur adjoint de chimie et de biochimie à l'Ohio State University, faisait partie d'une équipe qui cherchait initialement à préparer un catalyseur pouvant être activé par l'électricité pour créer les liaisons des composés médicamenteux ciblés. .

Les résultats de leur étude suggèrent une ligne directrice générale pour prendre des matériaux peu coûteux et largement abondants et les utiliser pour créer des composés complexes qui ne fonctionneraient normalement pas ensemble. La rationalisation de ce processus chimique pourrait permettre aux chercheurs de créer en toute sécurité des produits plus précieux avec moins d'étapes et moins de déchets.

Mais pour réellement faciliter leurs réactions chimiques en laboratoire, au lieu d'utiliser des réactifs à haute énergie ou des substances ajoutées, comme il est d'usage lors de la synthèse de matériaux, l'équipe de Sevov a utilisé la puissance de l'électricité.

Parce que l'électricité est écologiquement durable, il y a eu récemment une poussée dans le secteur industriel pour s'orienter vers l'utilisation de l'électrochimie pour favoriser le changement chimique.

"C'est une façon très attrayante de faire de la chimie de nos jours, car nous avons un contrôle total sur la façon dont nous exécutons ces réactions", a déclaré Sevov.

La recherche a de vastes applications en médecine et dans la création de produits comme les produits agrochimiques (comme les pesticides ou les herbicides) et certains plastiques. Mais la découverte de Sevov, bien qu'apparemment fortuite, a demandé beaucoup de travail acharné et de patience pour bien faire les choses.

"Il a fallu peut-être trois mois pour tester différentes combinaisons d'additifs, jusqu'à ce que tout à coup quelque chose fonctionne et cela a fonctionné de manière phénoménale", a déclaré Sevov. "L'accès à ce complexe nous a permis d'assembler des matériaux qui sont très difficiles à assembler dans des circonstances normales."

Parce que les métaux précieux que de nombreux chimistes utilisent comme catalyseurs peuvent coûter très cher, l'équipe de Sevov a choisi un atome de nickel comme catalyseur pour leur outil. En chimie, les catalyseurs sont responsables de l'augmentation ou de la diminution de la vitesse de la réaction chimique lorsqu'ils créent et créent des liaisons.

"Pouvoir utiliser des catalyseurs très bon marché, comme le nickel, est très bénéfique pour tout le monde dans l'ensemble de la communauté en général", a-t-il déclaré. En plus d'être une alternative bon marché pour les entreprises qui produisent des produits pharmaceutiques, des plastiques et des polymères, l'utilisation du nickel réduit également le coût des produits alimentaires. Par exemple, si les agriculteurs devaient payer plus pour les produits agrochimiques que ces réactions chimiques contribuent à créer, le prix de leur récolte augmenterait proportionnellement, a déclaré Sevov.

Pour approfondir leurs recherches, l'équipe continuera à collaborer avec Merck, une société pharmaceutique multinationale, pour essayer de créer d'autres produits utilisant des réactions plus difficiles et des molécules plus complexes. Mais avec leur dernière découverte, Sevov a déclaré qu'il était optimiste que leurs travaux commenceraient à créer de toutes nouvelles avenues dans le domaine de la chimie.

"Nous allons profiter de cet intermédiaire vraiment réactif et voir jusqu'où nous pouvons courir avec", a déclaré Sevov. + Explorer plus loin

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