![\"\"](\"https:\/\/autoestrada.ch\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/1LI_AES_10_Promo.jpg\")
<\/a><\/div><\/div>\n\n\n\n\u00abTous les catalyseurs mol\u00e9culaires d\u00e9velopp\u00e9s jusqu\u2019\u00e0 pr\u00e9sent fixent g\u00e9n\u00e9ralement des mol\u00e9cules d\u2019azote \u2013 qui sont compos\u00e9es de deux atomes d\u2019azote coll\u00e9s entre eux \u2013 \u00e0 un seul centre m\u00e9tallique selon une disposition lin\u00e9aire \u201cen bout de cha\u00eene\u201d. Cela signifie qu\u2019une mol\u00e9cule d\u2019azote ne se lie qu\u2019\u00e0 un seul m\u00e9tal par un seul de ses deux atomes\u00bb, indique la professeure Marinella Mazzanti de l\u2019EPFL. \u00ab\u00c0 l\u2019inverse, la nature utilise une approche multim\u00e9tallique, dans laquelle les mol\u00e9cules d\u2019azote se lient \u00e0 plusieurs m\u00e9taux. Une option serait que l\u2019azote se lie \u201cde fa\u00e7on lat\u00e9rale\u201d, autrement dit que les deux atomes d\u2019azote se lient \u00e0 deux m\u00e9taux, ce qui facilite la rupture de leurs fortes liaisons.\u00bb<\/p>\n\n\n\n
S\u2019inspirer de la nature<\/p>\n\n\n\n
L\u2019\u00e9quipe dirig\u00e9e par Marinella Mazzanti vient de mettre au point le premier catalyseur \u00e0 uranium mol\u00e9culaire capable de lier l\u2019azote gazeux de mani\u00e8re lat\u00e9rale et de le convertir en ammoniac. Ses travaux r\u00e9v\u00e8lent une nouvelle voie catalytique, faisant le lien entre l\u2019efficacit\u00e9 biologique et la faisabilit\u00e9 industrielle, et pr\u00e9figurant des m\u00e9thodes de production d\u2019ammoniac plus durables.<\/p>\n\n\n\n
Les scientifiques ont cr\u00e9\u00e9 une mol\u00e9cule sp\u00e9ciale en utilisant de l\u2019uranium associ\u00e9 \u00e0 un ligand triamidoamine, permettant ainsi de produire un complexe mol\u00e9culaire capable de retenir l\u2019azote gazeux (N\u2082) lat\u00e9ralement. Ils ont ensuite progressivement r\u00e9duit l\u2019azote gazeux en ajoutant des \u00e9lectrons \u00e9tape par \u00e9tape, brisant ainsi la puissante liaison entre les deux atomes composant la mol\u00e9cule d\u2019azote. Les chercheuses et chercheurs ont soigneusement \u00e9tudi\u00e9 et isol\u00e9 diff\u00e9rentes \u00e9tapes de ce processus de r\u00e9duction, cr\u00e9ant des mol\u00e9cules interm\u00e9diaires (formes d\u2019azote telles que N\u2082\u00b2\u207b, N\u2082\u00b3\u207b et N\u2082\u2074\u207b) jusqu\u2019\u00e0 diviser compl\u00e8tement l\u2019azote en deux ions nitrure distincts (N\u00b3\u207b).<\/p>\n\n\n\n
Produire de l\u2019ammoniac autrement<\/p>\n\n\n\n
Leurs exp\u00e9riences ont montr\u00e9 que le complexe d\u2019uranium pouvait fonctionner de fa\u00e7on r\u00e9p\u00e9t\u00e9e dans un cycle, transformant effectivement l\u2019azote gazeux en ammoniac plusieurs fois; plus pr\u00e9cis\u00e9ment, jusqu\u2019\u00e0 8,8 \u00e9quivalents d\u2019ammoniac par catalyseur d\u2019uranium. Cette \u00e9tude a d\u00e9montr\u00e9 pour la premi\u00e8re fois que la fixation lat\u00e9rale de l\u2019azote, un mode de fixation probable dans les enzymes naturelles, peut fournir une voie viable pour la production d\u2019ammoniac.<\/p>\n\n\n\n
Le catalyseur r\u00e9v\u00e8le des \u00e9tapes jusqu\u2019alors inconnues de la chimie de conversion de l\u2019azote et montre que l\u2019uranium, l\u2019un des premiers m\u00e9taux utilis\u00e9s dans l\u2019industrie pour fabriquer de l\u2019ammoniac, poss\u00e8de encore un potentiel inexploit\u00e9.<\/p>\n\n\n\n
Cette d\u00e9couverte fournit des informations cruciales sur la chimie de l\u2019azote et montre comment les syst\u00e8mes \u00e0 base d\u2019uranium peuvent ouvrir de nouvelles voies pour les futures technologies de production d\u2019ammoniac.<\/p>\n\n\n\n
Texte et image: EPFL<\/p>\n\n\n\n
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