Idéalement, un pigment doit être résistant à la corrosion sous irradiation lumineuse, en particulier aux rayons UV. Il devrait également conserver sa couleur blanche à long terme. Aujourd'hui, l'industrie a déjà réalisé tout cela avec du sulfure de zinc, mais le matériau résultant n'est pas adapté pour exploiter son autre caractéristique de déclencher une réaction photocatalytique car aucun porteur de charge ne reste à la surface des particules.

En coopération avec le Max Planck Institute for Chemical Energy Conversion (Mülheim a.d. Ruhr) et le partenaire industriel Venator, Les chimistes de l'UDE du NanoEnergieTechnikZentrum (NETZ) ont désormais développé une alternative :" explique le Dr Sven Reichenberger, chef du groupe de catalyse en chimie technique. » Ces structures cœur-coquille se sont révélées stables à l'irradiation UV à haute énergie et aux milieux corrosifs lors des premières expériences en laboratoire.

Utilisation possible pour un approvisionnement énergétique durable

L'avantage supplémentaire est que les particules sous cette forme sont également envisageables comme photocatalyseurs, c'est-à-dire induire des réactions chimiques déclenchées par la lumière, tels que la dégradation de composés chimiques toxiques dans les eaux usées ou la décomposition de l'eau en oxygène et en hydrogène vecteur d'énergie. "Pour que cela se produise, les électrons devraient pouvoir pénétrer dans l'enveloppe d'alumine, " fait remarquer Reichenberger. " Ce n'est pas encore le cas, mais nous testons actuellement si cela peut être réalisé par une couche encore plus fine."

Si cela réussit, les structures cœur-coquille seraient très intéressantes pour le traitement photocatalytique des eaux usées, par exemple, ou pour convertir l'énergie solaire en vecteurs d'énergie stockables.