Un catalyseur au platine liquide bon marché s'est avéré 1 000 fois plus efficace que son homologue

Le platine est l’un des catalyseurs les plus efficaces pour les réactions chimiques.

C’est difficile en raison du coût élevé du métal et de la forte consommation d’énergie des systèmes en platine.Des chimistes australiens ont trouvé un moyen d’utiliser de minuscules quantités de platine pour créer des réactions puissantes sans coûtsénergie.

Dans leurs travaux, les chercheurs ont combiné le platine avecdu gallium liquide dont le point de fusion n'est que de 29,8 °C. Le platine, qui fond dans des conditions normales à des températures supérieures à 1 700 °C, se dissout dans le gallium liquide. De plus, comme le notent les chercheurs, le traitement thermique n'est nécessaire qu'au stade initial, lorsque le platine est dissous dans le gallium pour créer un système catalytique.

Billes de platine dans du gallium liquide. Photo : Arifur Rahim, UNSW Sydney

Les chimistes expliquent quoi utiliserLes catalyseurs classiques à base de platine utilisés dans l’industrie chimique nécessitent des températures élevées pour faire fondre le métal. Pour le nouveau développement, il suffit de chauffer le système gallium et platine à une température d’environ 300 °C pendant une ou deux heures pour créer le catalyseur.

Il existe des semi-conducteurs alternatifssystème catalytique à base de carbone qui ne nécessite pas de températures ultra élevées. Cependant, la part du platine dans de tels systèmes devrait atteindre 10 %. Et pour que le nouveau système fonctionne efficacement, selon les développeurs, 0,01 % du métal précieux suffit.

Parallèlement, au cours de l'expérience, les chercheursont découvert qu'un catalyseur liquide était 1 000 fois plus efficace qu'un catalyseur solide. Il s'est avéré que le platine solide ne se forme pas dans un système liquide à température ambiante. Les atomes de métaux précieux sont répartis dans le gallium liquide.

Le platine se trouve en fait juste sous la surface et active les atomes de gallium qui l'entourent. Ainsi, la magie opère avec le gallium sous l'influence du platine.

Andrew Christofferson, co-auteur de l'article du Royal Melbourne Institute of Technology

Les chimistes disent qu'en raison du coût et du niveau élevéefficacité, le nouveau catalyseur est capable de révolutionner la production industrielle. Par exemple, il sera utile dans la synthèse de l'ammoniac dans la production d'engrais et la création de piles à combustible respectueuses de l'environnement. De plus, en élargissant la nouvelle méthode de création de catalyseurs, on peut obtenir plus d'un millier de combinaisons possibles d'éléments pour des milliers de réactions différentes.

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