Photosynthèse : une feuille bionique plus efficace que la Nature elle-même !
L’humain s’évertue sans cesse à créer des choses plus performantes que la Nature dont nous sommes issus. Cependant, il pourrait s’agir ici d’une innovation très intéressante : transformer l’énergie solaire en énergie chimique par un processus de photosynthèse artificielle dix fois plus performant que l’originale.
« Nous sommes allés bien au-delà de l’efficacité de la photosynthèse dans la nature », déclarent Daniel Nocera et Pamela Silver, chercheurs à l’université d’Harvard (États-Unis).
Les scientifiques ont mis au point une feuille bionique capable de reproduire le processus de photosynthèse destiné à transformer le soleil et l’eau en source d’énergie. Une première phase de leur projet avait déjà été accomplie puisque les chercheurs avaient déjà mis au point une feuille du même type dont l’efficacité était cependant moindre (1 %), mais suffisait pour produire un combustible liquide, l’isopropanol.
La version 2.0 de la fameuse feuille bionique a été présentée récemment et a fait l’objet d’une publication dans la revue Science. Elle serait dix fois plus efficace que la photosynthèse naturelle selon ses créateurs. Le procédé est cependant similaire à l’ancien : le dispositif placé dans l’eau est capable d’absorber l’énergie solaire. Par la suite, les molécules d’eau sont séparées en oxygène et en hydrogène à l’aide d’un catalyseur.
L’hydrogène obtenu peut servir à alimenter une pile à combustible destinée à la production d’électricité et peut aussi contribuer à la fabrication d’isopropanol en combinaison avec une bactérie nommée Ralstonia eutropha. Ce liquide n’est autre qu’un additif de l’essence qui sert aussi de désinfectant, de dissolvant et qui se retrouve également dans le combustible des lampes de la marque Berger.
Les performances de cette feuille bionique 2.0 n’ont plus rien à voir avec l’ancienne tout simplement parce que le catalyseur a été optimisé. L’alliage nickel-molybdène-zinc utilisé ne permettait pas de grandes performances puisque l’ADN de la bactérie était quasiment détruit par une réaction chimique involontaire. La seconde version intègre le phosphate de cobalt (CoPi), ce qui s’avérait être la solution idéale.
« Le système peut désormais convertir l’énergie solaire en biomasse avec une efficacité de 10 %, bien au-delà des 1 % observé sur les plantes les plus dynamiques », conclut Daniel Nocera.
Les chercheurs estiment que la feuille bionique peut désormais être commercialisée bien que cette dernière puisse être améliorée, surtout qu’ils ont réussi à étendre ses capacités. En effet, du Poly -β- hydroxybutyrate (PHB) a été également obtenu, un précurseur du bioplastique. A suivre !
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Source : SciencePost
