Un métal peut-il être presque éthéré?

0
22

À l’écoute des partenaires fondateurs de Poretune, il est presque inévitable de se souvenir que c’était aux origines de la chimie que se trouvaient les alchimistes qui, chargés de croyances plus que de sciences, essayaient de convertir certains matériaux en matériaux plus précieux. En inversant l'ordre des facteurs, cette «startup» créée à la Faculté des sciences et technologies de l'Université du Pays basque a réussi à modifier le produit. Littéralement, parce que sa spécialité est de développer de nouveaux matériaux à partir de la combinaison de métaux et d’une molécule organique.

«Chaque métal a des propriétés qui le rendent plus adapté à certaines fonctions ou à d'autres. En les connaissant et en sachant comment ils peuvent être améliorés, vous pouvez répondre aux besoins d'une entreprise qui souhaite lancer un produit, par exemple un matériau ayant une certaine fonction catalytique. Comme nous savons quels éléments peuvent avoir cette propriété, nous pouvons étudier et faire des combinaisons créer un nouveau matériau parfaitement adapté aux spécifications qui nous sont demandées. Ce sont des matériaux avancés créés à la demande », explique Daniel Vallejo, l'un de ses fondateurs.

Il s’agit d’une explication simple pour déterminer comment créer, par exemple, ce qui est aujourd’hui son produit phare; un aérogel organométallique avec des propriétés qui le rendraient utile à des fins aussi diverses que la capture de métaux lourds pour purifier le lit de la rivière, les gaz de filtration dans le processus de raffinage du pétrole ou la réalisation de séparations chromatographiques telles que celles effectuées dans les analyses de sang.

Pour arrêter ce qui semble être de l’alchimie, nous devons commencer par expliquer ce qu’est un aérogel et même avant de préciser que les gels sont des solides poreux qui renferment dans leurs cavités un liquide qui suppose habituellement plus de 95% de son volume. C'est-à-dire que les scientifiques appellent des matériaux en gel ayant une consistance similaire à celle de la gélatine. Si le gel est extrait sans que sa structure ne s'effondre, le volume qu'il occupe devient de l'air. En d'autres termes, il reste solide mais son poids est réduit à 5%. En outre, l'aérogel obtenu est un matériau poreux, tel qu'une éponge dans laquelle les pores ont une taille mille fois inférieure à un micron. Et cela a son importance.

Détail de l'aérogel créé par Poretune.
Détail de l'aérogel créé par Poretune. / Manu Cecilio

La prochaine étape, celle donnée par Poretune, est réaliser que ces aérogels sont fabriqués à partir de métaux et en maintenant les propriétés de ces. C’est-à-dire que l’aérogel présente une conductivité électrique et un magnétisme ainsi que une capacité catalytique et une capacité de capture des molécules organiques, en plus de présenter une stabilité chimique et thermique ", explique le cofondateur de la société Daniel Vallejo, dont la thèse de doctorat en science des matériaux est l'origine de l'entreprise.

Consistance d'un gel

Au cours de sa phase prédoctorale, il a étudié les propriétés des matériaux créés à partir du mélange de métaux et de molécules organiques, les substances dont la composition contient des éléments non métalliques, essentiellement à base de carbone. Plus précisément, ses recherches ont porté sur une molécule organique contenant des atomes de soufre. "En soi, il n’a rien de spécial, il est commercialisé depuis de nombreuses années à diverses fins industrielles. Sa particularité réside dans la grande prédisposition qu'il montre de se lier aux métaux. Dans certaines conditions, il est si rapide de créer une structure (un polymère) dans laquelle le solvant de réaction est piégé à l'intérieur, formant ainsi le gel métal-organique ", expliquent Garikoitz Beobide et Oscar Castillo, professeurs et chercheurs du département de chimie inorganique. de la Faculté des sciences et technologies de l'UPV, celle des tuteurs de Vallejo est passée aux partenaires de Poretune. Ensemble, ils ont breveté les matériaux et, avec le soutien du fonds de capital-risque BeAble Innvierte Kets Fund (BIKF), ont créé la société en mars 2017.

Une fois que nous avons le gel, nous pouvons développer l’aérogel, ce qui déclenche les applications du matériau, en particulier dans l’industrie. Parmi ses propriétés, on retrouve son inertie chimique ("nous l'avons introduit dans un bain d'acide avec quelques vis en acier inoxydable et une plaque de cuivre qui s'est dissoute au bout de quelques minutes alors que notre matériau le supportait sans problème") et la porosité susmentionnée processus permet de mieux tirer parti du matériau.

"Dans les solides, les réactions chimiques ne se produisent qu’à sa surface, qui est la seule partie exposée à l’environnement. Dans les matériaux poreux, vous augmentez considérablement la surface exposée, car les substances peuvent accéder à l'intérieur. Donc, vous utilisez beaucoup mieux le métal, quelque chose de très important quand vous travaillez avec ceux qui sont chers, comme le palladium, le platine ou l’or, utilisés dans l’industrie automobile, l’industrie chimique et l’industrie pharmaceutique, pour catalyser un nombre infini de processus », souligne Vallejo. Cette porosité leur permet également d'être utilisés comme isolants thermiques ou acoustiques et même comme capteurs si des molécules ajoutées à leur structure réagissent avec toute substance à détecter. "Les propriétés physiques de nos aérogels varient en fonction du nombre et du type de molécules qu'ils contiennent, ce qui leur permet d'être identifiés et surveillés", expliquent-ils.

"C’est une plate-forme technologique prometteuse, mais nous nous limitons aux domaines dans lesquels nous pensons que l’impact économique peut être plus important et plus immédiat; l'industrie automobile et le secteur de l'énergie», Explique Vallejo, qui explique également qu'actuellement, en plus de nouvelles applications, ils recherchent des alternatives qui rendent la production moins chère. "Nous sommes compétitifs mais nous pensons pouvoir trouver des substituts encore moins chers. Nous ne sommes pas une entreprise qui fabrique un seul produit, même s’il est vrai qu’elle est actuellement très orientée vers la technologie des piles à combustible. Nous concentrons nos efforts sur l'acquisition d'un savoir-faire solide nous permettant de développer des produits exclusivement et sous licence pour des tiers », résument les promoteurs de la société.

. (tagsToTranslate) peut (t) métal (t) éthéré

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.