Des chercheurs ont présenté une nouvelle méthode durable pour produire les produits chimiques de base nécessaires à la fabrication de milliers de produits utilisés quotidiennement, des plastiques aux cosmétiques.

L’industrie chimique produit des dizaines de milliers de produits chimiques, transformant des matières premières (généralement des combustibles fossiles) en produits finaux utiles. En raison de son échelle massive et de son utilisation de combustibles fossiles, l’industrie chimique représente environ 6 % des émissions mondiales de carbone.

Cependant, des chercheurs dirigés par l’Université de Cambridge développent de nouvelles approches qui pourraient un jour permettre la « dé-fossilisation » de ce secteur clé.

Ils ont mis au point un dispositif hybride combinant un polymère organique collecteur de lumière avec une enzyme bactérienne pour convertir la lumière solaire, l’eau et le dioxyde de carbone en formiate, un carburant capable de catalyser des transformations chimiques ultérieures.

Leur « feuille semi-artificielle » imite la photosynthèse, le processus par lequel les plantes utilisent l’énergie lumineuse pour convertir la lumière solaire en énergie, et ne nécessite aucune source d’alimentation externe. Contrairement aux prototypes antérieurs, qui dépendaient souvent de capteurs de lumière toxiques ou instables, cette nouvelle conception biohybride évite l’utilisation de semi-conducteurs toxiques, offre une durée de vie plus longue et fonctionne sans l’ajout de produits chimiques affectant l’efficacité.

Lors des tests, les chercheurs ont utilisé la lumière solaire pour convertir le dioxyde de carbone en formiate, puis l’ont directement utilisé dans une réaction chimique en « domino » pour produire un composé pharmaceutique important avec un rendement et une pureté élevés.

Leurs résultats, publiés dans la revue Joule, marquent la première utilisation de semi-conducteurs organiques comme composants collecteurs de lumière dans ce type de dispositif biohybride, ouvrant la voie à une nouvelle série de feuilles artificielles durables.