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Une nouvelle molécule de fer brillante peut être la clé d'une énergie solaire bon marché


Les scientifiques étudient certaines des sources les plus improbables de production d'énergie, en partie motivées par des objectifs universitaires et de recherche, et en partie pour créer un nouveau cadre de production et d'extraction d'énergie.

Bien que certains soulèvent des sourcils en raison de défis de faisabilité perçus comme les ambitions de soleil artificiel de la Chine ou le dispositif qui a été développé pour convertir les gaz d'échappement en énergie renouvelable, le grand nombre d'exemples de production d'énergie créative sont vraiment inspirants.

Maintenant, les chercheurs ont produit une molécule de fer avec une promesse photocatalytique, et elle pourrait offrir de grands avantages en termes des deux(1) production d'électricité dans les cellules solaires et(2) production de carburant. Comme le fer est une source de métal plus abondante et moins chère à fournir, cela aura également un impact sur l'industrie.

La conception avancée de molécules mène au progrès

Un nombre croissant de recherches au cours de la dernière décennie a montré le fort potentiel que d'autres métaux peuvent avoir dans la photocatalyse, les scientifiques se concentrant de plus en plus sur l'iridium et le ruthénium "en raison de l'accès qu'ils fournissent à de nouveaux espaces synthétiques grâce à de nouveaux mécanismes de réaction". Le défi, cependant, réside dans leur rareté.

L'équipe a produit ses résultats en modifiant leur approche de la coordination moléculaire, ce qui leur a permis de créer une molécule de fer qui a abouti à une lumière à base de fer qui était observable à température ambiante, une première en science, bien que leurs travaux s'appuient sur des études antérieures dans le même endroit.

"Le bon résultat dépend du fait que nous avons optimisé la structure moléculaire autour de l'atome de fer", explique le collègue Petter Persson de l'Université de Lund, qui faisait également partie de l'étude.

Prochaines étapes de la recherche

Une feuille de route révisée ou élargie de la production d'énergie solaire pourrait être en préparation, selon les chercheurs. Cela pourrait également signifier des développements dans un autre nombre de domaines qui dépendent des molécules de fer.

«Nos résultats montrent maintenant qu'en utilisant une conception moléculaire avancée, il est possible de remplacer les métaux rares par du fer, qui est commun dans la croûte terrestre et donc bon marché», déclare le professeur de chimie Kenneth Wärnmark de l'Université de Lund en Suède.

Au-delà du potentiel prometteur de la molécule de fer, c'est ce qui a le plus surpris les chercheurs. Wärnmark l'a mieux résumé en disant: «Nous pensions que cela prendrait au moins dix ans».

Pourtant, on se demande encore si, compte tenu de la vitesse à laquelle nous consommons les matériaux, qu'un jour une équipe similaire annoncera une alternative moins chère au fer très rare.

Cette recherche est une bonne nouvelle en ce sens que, bien que nous soyons conscients des avantages puissants et indéniables de l'énergie solaire, nous devons également nous assurer que les matériaux qui sous-tendent la technologie soutiennent également une vision réaliste et durable. Sans fin en vue à l'élan derrière l'énergie solaire, cette percée est une étape importante.

Des détails sur l'étude figurent dans un article intitulé "Luminescence et réactivité d'un complexe de fer excité par transfert de charge avec durée de vie nanoseconde", publié le 29 novembre dans le Science journal.


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