vendredi, octobre 31, 2025
  • Connexion
Enerzine.com
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Enerzine.com
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Des Lego moléculaires pour capturer les métaux rares sans polluer

Des Lego moléculaires pour capturer les métaux rares sans polluer

par La rédaction
1 septembre 2024
en Recherche, Technologie

Les terres rares sont des métaux aux propriétés uniques qui se cachent dans nos smartphones, nos ampoules LED, et même dans les éoliennes qui produisent notre électricité verte. Leur extraction pose toutefois un sérieux problème environnemental. Une équipe de chercheurs du laboratoire national Sandia aux États-Unis vient de faire une saut qualitatif dans ce domaine, en développant une méthode d’extraction écologique.

Les terres rares, malgré leur nom, ne sont pas si rares dans la croûte terrestre. Le véritable défi réside dans leur extraction et leur purification. Les méthodes actuelles, principalement utilisées en Chine, font appel à des acides puissants et des solvants dangereux, causant de sérieux dommages à l’environnement.

Face à ce constat, l’équipe de Sandia s’est lancée dans une quête de trois ans pour trouver une alternative plus verte. Leur approche ? Créer des «éponges» moléculaires capables de capturer sélectivement ces précieux métaux dans des solutions aqueuses.

Les MOFs : des éponges moléculaires sur mesure

Au cœur de cette innovation se trouvent les MOFs (Metal-Organic Frameworks), des structures moléculaires ressemblant à des jeux de construction. Imaginez des Lego à l’échelle nanométrique, où chaque brique peut être modifiée pour changer les propriétés de l’ensemble.

«Nous avons synthétisé des MOFs avec une chimie de surface variable et avons pu démontrer qu’ils peuvent sélectionner les éléments de terres rares dans un mélange d’autres métaux. Leur capacité à trier les métaux peut être affinée en ajoutant des groupes chimiques sur leurs surfaces.» indique Anastasia Ilgen, géochimiste et chef de projet.

L’équipe a travaillé sur deux types de MOFs à base de zirconium, choisis pour leur stabilité dans l’eau et leur flexibilité. En modifiant leurs composants, les chercheurs ont pu créer des «éponges» aux propriétés variées. Dorina Sava Gallis, chimiste des matériaux, précise : «Nous avons constaté que les deux approches mises en œuvre permettent effectivement d’ajuster la sélectivité pour différents ions.»

Kadie Marie Mei Sanchez, stagiaire des Sandia National Laboratories, travaille sur un spectromètre de masse utilisé pour quantifier la concentration de métaux, tels que les éléments des terres rares séparés par les MOF adaptés.
Kadie Marie Mei Sanchez, stagiaire des Sandia National Laboratories, travaille sur un spectromètre de masse utilisé pour quantifier la concentration de métaux, tels que les éléments des terres rares séparés par les MOF adaptés. Crédit : Craig Fritz/Sandia National Laboratories

De la simulation à la réalité

Pour affiner leur conception, les chercheurs ont fait appel à des simulations informatiques avancées. Kevin Leung, scientifique en matériaux computationnels, a utilisé des techniques de modélisation pour comprendre comment les terres rares interagissent avec les MOFs au niveau moléculaire.

Ces simulations ont révélé des préférences intéressantes : «Les éléments de terres rares montrent une préférence pour les produits chimiques chargés négativement comme le sulfate ou le phosphate par rapport à l’eau. Cette préférence est plus forte pour les éléments de terres rares lourds comme le lutétium que pour les éléments plus légers comme le cérium et le néodyme», explique Kevin Leung.

Pour confirmer ces résultats théoriques, Anastasia Ilgen a utilisé la spectroscopie aux rayons X pour observer directement les interactions entre les terres rares et les MOFs. Cette technique a permis de «voir» pour la première fois comment ces éléments se lient aux structures moléculaires.

«Mon travail de spectroscopie est le premier à identifier les complexes de surface formés par les éléments de terres rares dans les MOFs», déclare fièrement la géochimiste. «J’ai pu les voir avec mes yeux aux rayons X.»

Cette recherche ouvre la voie à de nombreuses possibilités pour concevoir des «éponges» sélectives capables d’extraire spécifiquement certains éléments de terres rares. Les stratégies envisagées incluent l’ajustement de la chimie du centre métallique, l’optimisation des groupes de surface, et même la modification de la taille des pores des MOFs.

Articles à explorer

Google démontre un algorithme quantique vérifiable, Willow surpasse les supercalculateurs

Google démontre un algorithme quantique vérifiable, Willow surpasse les supercalculateurs

28 octobre 2025
Quand la levure de boulanger pourrait devenir l’arme verte du recyclage des métaux rares

Quand la levure de boulanger pourrait devenir l’arme verte du recyclage des métaux rares

19 octobre 2025

L’impact potentiel de cette technologie est considérable. Elle pourrait révolutionner l’industrie des terres rares en offrant une alternative propre et efficace aux méthodes d’extraction actuelles, réduisant ainsi considérablement l’empreinte environnementale de nos technologies modernes.

Légende illustration : Anastasia Ilgen, géochimiste aux Sandia National Laboratories, travaille sur un analyseur de sorption de vapeur utilisé pour caractériser la chimie des solides poreux tels que les cadres métallo-organiques. Ilgen et son équipe ont conçu des MOF pour purifier sélectivement les éléments des terres rares. Crédit : Craig Fritz/Sandia National Laboratories

Article : ‘Local Coordination Environment of Lanthanides Adsorbed onto Cr- and Zr-based Metal–Organic Frameworks’ / ( 10.1021/acsami.4c09445 ) – DOE/Sandia National Laboratories – Publication dans la revue ACS Applied Materials & Interfaces

Partager l'article avec :
  WhatsApp   LinkedIn   Facebook   Telegram   Email
Tags: extractionmofsmoleculeterres rares
Article précédent

Hong Kong se dote d’un laboratoire pour l’énergie nucléaire et zéro carbone

Article suivant

Cristaux liquides fluorescents : une arme contre la contrefaçon

La rédaction

La rédaction

Enerzine.com propose une couverture approfondie des innovations technologiques et scientifiques, avec un accent particulier sur : - Les énergies renouvelables et le stockage énergétique - Les avancées en matière de mobilité et transport - Les découvertes scientifiques environnementales - Les innovations technologiques - Les solutions pour l'habitat Les articles sont rédigés avec un souci du détail technique tout en restant accessibles, couvrant aussi bien l'actualité immédiate que des analyses. La ligne éditoriale se concentre particulièrement sur les innovations et les avancées technologiques qui façonnent notre futur énergétique et environnemental, avec une attention particulière portée aux solutions durables et aux développements scientifiques majeurs.

A lire également

Première preuve d'une accélération non gravitationnelle de l'objet interstellaire 3I/ATLAS ?
Recherche

Première preuve d’une accélération non gravitationnelle de l’objet interstellaire 3I/ATLAS ?

il y a 3 heures
L’impact des réseaux sociaux sur notre perception de l’information
Communication

L’impact des réseaux sociaux sur notre perception de l’information

il y a 5 heures
L'ingénierie au service de l'expresso : un robot barista lancé dans une université écossaise
Robotique

L’ingénierie au service de l’expresso : un robot barista lancé dans une université écossaise

il y a 6 heures
La DARPA veut créer des intelligences artificielles moins gourmandes en électricité
Industrie militaire

L’armée américaine veut créer des intelligences artificielles économes

il y a 9 heures
Une simple solution de stabilisation permet de créer sept nouveaux matériaux céramiques
Matériaux

Une simple solution de stabilisation permet de créer sept nouveaux matériaux céramiques

il y a 10 heures
Des chercheurs japonais créent des diamants avec des électrons
Recherche

Des chercheurs japonais créent des diamants avec des électrons

il y a 15 heures
Plus d'articles
Article suivant
Cristaux liquides fluorescents : une arme contre la contrefaçon

Cristaux liquides fluorescents : une arme contre la contrefaçon

Des pixels de 2,3 micromètres ouvrent la voie à la réalité augmentée de demain

Des pixels de 2,3 micromètres ouvrent la voie à la réalité augmentée de demain

Quelle quantité de microplastiques buvez-vous ? Un outil vous l'indique en quelques minutes

Quelle quantité de microplastiques buvez-vous ? Un outil vous l'indique en quelques minutes

Laisser un commentaire Annuler la réponse

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Bibliothèque photos préférée : Depositphotos.com
depositphotos
Enerzine est rémunéré pour les achats éligibles à la plateforme AMAZON

Articles récents

Première preuve d'une accélération non gravitationnelle de l'objet interstellaire 3I/ATLAS ?

Première preuve d’une accélération non gravitationnelle de l’objet interstellaire 3I/ATLAS ?

31 octobre 2025
L’impact des réseaux sociaux sur notre perception de l’information

L’impact des réseaux sociaux sur notre perception de l’information

31 octobre 2025
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales
  • Confidentialité
  • Contact

© 2025 Enerzine.com

Bienvenue !

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2025 Enerzine.com