Les catalyseurs à nanoparticules pourraient avoir un rôle énorme à jouer dans les piles à combustible. © HowStuffWorks Nous ne pouvons pas dire si vous vous êtes mordu la lèvre sur la question en cours, mais nous serions prêts à parier que vous avez eu une question en passant sur le moment où les carburants alternatifs seraient plus facilement disponibles, ou quand vous pourriez obtenir un meilleur kilométrage sur votre trajet. Examinons donc les applications pratiques de cette question.
Nanoparticules sont des unités de matière ultrafines qui ne mesurent pas plus de 100 nanomètres de longueur, largeur ou hauteur. Ils ont un rôle à jouer dans les piles à combustible - et leur remplacement potentiel des moteurs à combustion. Réservoirs de carburant produire de l'électricité par réaction chimique, et les nanoparticules peuvent servir de catalyseurs qui facilitent ces réactions.
Alors nous pouvons tous rentrer à la maison maintenant, comme tout cela est parfaitement logique, droit? Pas assez.
Ces minuscules bits sont particulièrement utiles dans les applications industrielles comme la production de carburant, qui nécessitent des catalyseurs durables. Les nanoparticules font l'affaire car elles ont un rapport surface/volume relativement important, ce qui signifie que les réactions peuvent se produire plus rapidement (plus de surface pour réagir) [source :Birch]. Et parce qu'ils sont si minuscules, vous n'avez pas besoin d'en utiliser beaucoup.
L'une des nanoparticules les plus souvent utilisées comme catalyseur pour les piles à combustible est le platine. C'est un bon candidat car il fonctionne rapidement dans une réaction et est considéré comme assez stable [source :Bond]. Mais le platine est vraiment cher à l'échelle industrielle, même si vous n'en utilisez que des nanoparticules, et il se décompose progressivement. Des scientifiques de l'Université Brown ont récemment découvert qu'un catalyseur à nanoparticules de cobalt fonctionnait presque aussi bien que le platine mais s'est avéré beaucoup plus durable.
Qu'est-ce que cela signifie pour vous? Bien, en plus d'être cher, le platine est un métal précieux car il n'est pas abondant. Un catalyseur utilisant des nanoparticules de quelque chose comme le cobalt pourrait faire des piles à combustible une option beaucoup plus viable - le cobalt est facilement disponible et peu coûteux. Cela pourrait donc aider à créer plus de piles à combustible, ce qui réduirait la demande de production de combustibles fossiles.
Mais ce n'est pas la seule capacité des nanoparticules lorsqu'il s'agit de produire du carburant. Des nanoparticules de cérium ont également commencé à être ajoutées à certains carburants pour rendre leur combustion plus efficace. L'élément aide à oxyder le carbone à une température inférieure à celle dont les moteurs diesel ont généralement besoin; cela signifie qu'ils peuvent utiliser moins de carburant et produire moins de suie [source :EPA].
Mais ajouter du cérium pourrait signifier que nous ne faisons qu'augmenter un autre type de pollution - la pollution au cérium. Jusque là, des chercheurs de l'Université Marshall en Virginie-Occidentale ont montré que les nanoparticules de cérium peuvent voyager des poumons au foie, produisant des dommages au foie. Parce que ce cérium est sous forme de nanoparticules, il a le potentiel d'entrer dans nos poumons beaucoup plus facilement que des particules plus grosses comme la suie. Après tout, c'est seulement 1/40 environ, 000 fois plus large que la largeur d'un cheveu humain [source :Marshall University].
Ainsi, alors que les nanoparticules peuvent modifier la production de carburant de plusieurs manières, nous devons nous assurer que nous ne le changeons pas pour le pire (ou que nous échangeons simplement un mal contre un autre).
En tant que personne qui ne réfléchit pas à la complexité des nanoparticules, J'admettrai à contrecœur que j'aurais probablement dû. Ces minuscules morceaux de matière sont ajoutés de manière robuste non seulement au carburant, mais aussi à la nourriture et aux cosmétiques. On ne sait pas encore exactement ce qu'ils font au corps humain, mais nous devrions probablement le découvrir le plus tôt possible.
