Des chercheurs réussissent à synthétiser une nouvelle forme de fer
De nouvelles perspectives pour des champs d'application importants, comme par exemple dans le secteur de l'énergie
Le fer est l'un des éléments les plus abondants sur la Terre, mais aussi dans tout l'univers. Il joue un rôle clé dans tous les domaines de notre vie, que ce soit dans l'industrie ou pour le transport de l'oxygène dans notre sang. Des chercheurs de l'Université de la Sarre et d'autres collègues allemands ont réussi à synthétiser une nouvelle forme de fer. Sur la base de cette recherche fondamentale, des perspectives s'ouvrent pour des champs d'application importants, comme par exemple dans le secteur de l'énergie. Les résultats ont été publiés récemment dans la revue spécialisée "Nature Chemistry".
Dominik Munz, professeur
Universität des Saarlandes/Thorsten Mohr
Le fer joue un rôle central, et pas seulement comme matière première pour l'industrie sidérurgique et d'autres applications techniques. Le fer est également essentiel pour de nombreux processus dans la nature et dans notre corps. "Les composés de fer sont les médiateurs des processus d'oxydoréduction, par exemple dans le cycle naturel de l'azote ou dans la respiration. Notre sang rouge doit sa couleur à des composés de fer oxydés qui transportent l'oxygène de cette manière à travers le corps", explique Dominik Munz.
Le professeur de chimie de coordination à l'université de la Sarre ne s'occupe que marginalement de la chimie des métaux dans notre corps, ce que l'on appelle la bio-inorganique. La chimie de l'oxydation de ces derniers fait toutefois partie de ses priorités scientifiques. Et c'est là qu'il a réalisé une percée en collaboration avec des collègues de l'université d'Erlangen-Nuremberg, de l'institut Max-Planck pour la conversion chimique de l'énergie (Mülheim an der Ruhr), ainsi que de l'université libre de Berlin : les chimistes ont synthétisé un nouveau stade d'oxydation du fer, le fer (VII), comme l'explique Dominik Munz.
"Cela signifie que nous avons enlevé sept électrons à un atome de fer", explique le chimiste. Une forme de fer aussi fortement oxydée n'existait pas jusqu'à présent, même pour six électrons, il n'y avait qu'une poignée d'exemples. Comme le travail que les scientifiques ont récemment publié dans la revue spécialisée "Nature Chemistry" relève de la recherche fondamentale, aucune application concrète de la nouvelle substance n'est encore en vue.
En principe, de tels composés jouent toutefois un rôle clé dans de nombreux domaines pratiques, en particulier dans l'économie énergétique durable. "On pourrait très bien imaginer une utilisation dans la chimie d'oxydation, par exemple pour la production d'alcool, ainsi que dans la technique des batteries, la production de carburants synthétiques, et dans la décomposition de l'eau", explique Dominik Munz. Jusqu'à présent, la décomposition de l'eau en oxygène et en hydrogène, c'est-à-dire la photosynthèse artificielle, se faisait souvent sur la base de l'iridium. Remplacer cet élément "super rare et super cher" par du fer, selon Dominik Munz, serait une percée industrielle sans précédent.
Mais le chemin est encore long. Le nouveau fer (VII) doit d'abord être étudié par d'autres groupes de recherche afin d'explorer concrètement son potentiel d'application. Dominik Munz et ses collègues d'Erlangen, Mülheim et Berlin ont enfin posé les bases de ce projet.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Allemand peut être trouvé ici.
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