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Un nouveau matériau pour piéger le dioxyde d'azote

Des chercheurs de l'Université de Manchester (Grande Bretagne) ont découvert un nouveau matériau poreux, dit "metal-organic framework material" ou MOF ("matériau-cadre organométallique"), qui absorbe l'un des gaz à effet de serre, le dioxyde d'azote (NO2), et qui peut être recyclé (dégazé) un grand nombre de fois sans perdre un gramme de son efficacité.

Baptisé MFM-300, ce matériau pourrait permettre de piéger le NO2, l'une des molécules les plus polluantes de la famille NOx, rejetée par les transports et l'industrie : elle est responsable de l'acidification de l'atmosphère et de l'eau (pluie acide) et contributrice à l'effet de serre.

L'avantage décisif de ce MOF est qu'il permet de réaliser une capture "sélective réversible" du NO2 à des pressions et des températures ambiantes en présence d'humidité (eau), de dioxyde de soufre, de dioxyde de carbone. Et son faible coût de production et de dégazage le rend très attractif économiquement, même si pour l'heure c'est un résultat de laboratoire.

Les étonnantes propriétés de ce MOF tiennent à sa nature hybride mélangeant atomes métalliques chargés (ions) et molécules organiques (hydrogène, oxygène, carbone, azote, etc.) jouant le rôle de liants, telle une résine dans laquelle les ions métalliques prennent des positions précises et répétitives. Les MOF présentent ainsi un certain degré d'ordre qui confère à la structure une porosité déterminée.

Les micro-cavités de la structure possèdent une taille et une configuration électrique précises qui, dans le cas du NO2, attrapent proprement cette molécule sans agir sur les autres présentes dans l'air. Le dégazage se fait par chauffage du matériau (à 120°C). Selon les chercheurs, il est tout à fait envisageable d'obtenir des résultats similaires pour d'autres gaz à effet de serre, en particulier le CO2. Le défi est lancé. La dépollution de l'atmosphère sera peut-être l'une des armes du combat du futur.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

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