Des chimistes à l'origine de travaux visant à réduire les émissions de carbone
"Mon équipe et moi-même avons travaillé dur pour trouver des moyens plus durables de séparer, de purifier et de piéger l'éthylène..."
La production d'éthylène est l'un des processus chimiques les plus importants utilisés aujourd'hui, avec environ 300 millions de tonnes de ce minuscule produit chimique produites chaque année. Le gaz éthylène est utilisé pour créer des articles de tous les jours tels que des sacs à provisions et des emballages en film plastique.
Rasika Dias, professeur et titulaire de la chaire de chimie et de biochimie à l'Université du Texas à Arlington
Photo courtesy University of Texas at Arlington
Cependant, la production d'éthylène consomme d'énormes quantités d'énergie ; selon certaines estimations, les méthodes utilisées pour purifier les gaz comme l'éthylène sont responsables d'environ 0,8 % des émissions totales de carbone dans le monde. L'éthylène doit être séparé des sous-produits indésirables par le vapocraquage, un processus qui décompose les hydrocarbures lors du raffinage du pétrole ou du gaz naturel.
Une équipe de chimistes de l'UTA dirigée par Rasika Dias, professeur et titulaire de la chaire de chimie et de biochimie de l'université du Texas à Arlington, a trouvé une méthode qui pourrait rendre ces processus plus durables. Dans des résultats récents publiés dans la revue Chemical Science, Dias fait état d'un type de matériau contenant de l'argent qui peut absorber l'éthylène à l'état solide, tout en subissant des changements remarquables dans sa structure. Ces molécules changeantes pourraient permettre de trouver des moyens durables de capturer, de purifier et de libérer l'éthylène gazeux.
Cette nouvelle découverte est si importante que les rédacteurs de Chemical Science, la revue phare de la Royal Society of Chemistry, ont choisi d'en faire la couverture de leur dernier numéro.
"Mon équipe et moi-même avons travaillé dur pour trouver des moyens plus durables de séparer, de purifier et de piéger l'éthylène, car ce produit chimique est commercialement très important pour notre économie, de l'industrie pétrochimique à l'agriculture", a déclaré M. Dias.
L'équipe de recherche comprenait Devaborniny Parasar, étudiant diplômé de l'UTA, et Mukundam Vanga, scientifique, ainsi que des collègues de l'Argonne National Laboratory à Argonne (Illinois), de l'université Stony Brook à Stony Brook (New York), de l'université San Sabastian à Santiago (Chili) et de l'université nationale Taras Shevchenko à Kiev (Ukraine).
"L'ampleur et la vitesse des changements structurels que l'éthylène gazeux provoque sur les solides contenant des ions d'argent sont tout à fait incroyables et n'ont jamais été explorés de manière aussi détaillée", a déclaré M. Dias. "Il est également difficile de stabiliser les molécules d'éthylène sur l'argent, car elles créent des liaisons faibles entre elles. Ces travaux mettent également en lumière notre technologie de purification de l'éthylène à base de cuivre."
Dans le cadre de cette recherche, l'équipe a utilisé des techniques innovantes de diffraction des rayons X en monocristal et des rayons X en poudre pour bien comprendre le processus "en direct" sous forme moléculaire, notamment en observant les formes des molécules avec et sans éthylène. Les résultats de l'expérience ont ensuite été étudiés à l'aide de techniques de calcul détaillées, ce qui a permis de découvrir que l'argent et l'éthylène pouvaient être stabilisés avec succès sous différentes formes.
"Notre recherche est passionnante parce qu'elle montre pour la première fois une chimie vivante induite par l'éthylène dans des matériaux solides et cristallins", a déclaré M. Dias. "Bien que nos travaux soient préliminaires, ils ont d'énormes implications sur la façon dont nous pouvons travailler pour rendre les matières premières pour la création de plastique plus respectueuses de l'environnement."
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 Anglais peut être trouvé ici.
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