Bienvenue sur ecologie-pratique.org, anonyme 12 août 2022 - 04:59

Un nano moteur à "essence" solaire

Infos Un moteur prodigieux : il fonctionne à l'énergie solaire, il est très rapide et propre, il n'émet donc pas de gaz d'échappement. "Sunny" est un véhicule d'un autre monde, celui de l'invisible, du nanomètre, où les lois sont celles de la physique quantique. Il a quatre temps comme le moteur à explosion : l'axe le plus long mesure six nanomètres, impossible à voir, difficile à imaginer. Un nanomètre, c'est-à-dire 80.000 fois plus petit que le diamètre d'un cheveu, ou équivalent à une épaisseur cent mille fois plus petit que celle d'une feuille de papier. La vitesse de "Sunny" est ahurissante : un million de fois plus importante que l'unique autre exemple au monde de moteur moléculaire à énergie propre construit par l'Homme.

Il a été créé par trois chimistes du groupe de photochimie et chimie supramoléculaire du département "Giacomo Ciamician" de l'Université de Bologne : Vincenzo Balzani, Alberto Credi et Margherita Venturi, en collaboration avec des chercheurs de l'Université de Californie. Un groupe d'ingénieurs de "l'ultra petit", dont les matériaux de construction sont des molécules. En 2004, par exemple, ils ont construit un "ascenseur" moléculaire qui était aussi le nanosystème le plus développé à cette époque. Aujourd'hui, le laboratoire s'est enrichi de cette ultime découverte, capable de transformer directement l'énergie solaire en énergie mécanique.

Sunny est composé de deux molécules, l'une en forme d'anneau, qui glisse le long d'un axe formé par la seconde molécule. Quand la lumière (un photon) frappe la première, celle-ci prend une autre forme - elle transmet un électron, ce qui peut être comparé à la combustion - et se déplace le long de l'axe, mouvement qui correspond au déplacement du piston. Ensuite un autre photon la frappe, l'électron disparaît et l'anneau retrouve sa position de départ. Les quatre passages coïncident aux "quatre temps". Le tout se passe très rapidement : la distance, inférieure au nanomètre, est effectuée en moins d'un millième de seconde, soit l'équivalent de 60.000 tours à la minute pour un moteur à combustion.

Mais que faire de ce "nano travail" ?
"Tout le problème est là - répond le professeur Balzani de l'université de Bologne et un des 50 chimistes les plus cités au monde. Il s'agit d'un résultat issu de la recherche fondamentale. Dans une solution aqueuse, il existe des millions de ces nanomoteurs, qui travaillent à l'unisson, mais de façon incohérente. Si nous réussissons à les aligner sur une superficie (il existe déjà des groupes de chercheurs sachant le faire), nous aurons en théorie des millions de molécules se levant et s'abaissant ensemble et une force pouvant se mesurer. On pourrait aussi exploiter le fait que quand le photon frappe l'anneau, il en change la conductibilité, ce qui permettrait de construire la mémoire d'un calculateur. Ce soi-disant "ordinateur chimique" reste encore à l'état de projet. "Il est difficile de prévoir des applications, quand les idées sont très récentes - continue le professeur Balzani.

L'étude a été publiée sur le dernier numéro de PNAS. "C'est le fruit de sept ans de travail et de quarante ans d'expérience -explique Vincenzo Balzani- depuis que je suis diplômé, je me suis toujours occupé de l'interaction entre la lumière et la matière. Le laboratoire a une grande tradition de la photochimie : Ciamician commença à y travailler au début des années 1900".

Cette information est un extrait du BE Italie 42 du 13/02/2006 rédigé par l'Ambassade de France à Rome. Les Bulletins Electroniques (BE) sont un service ADIT et sont accessibles gratuitement sur http://www.bulletins-electroniques.com

 

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