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Quand l’énergie solaire réchauffe vos nuits

Crédits : Andrew-Art / Pixabay

Alors que les réserves de pétrole diminuent, les recherches sur les énergies renouvelables sont en hausse. L’énergie solaire est l’une des alternatives phares face aux énergies fossiles, mais ses principaux défauts sont de trop dépendre des conditions climatiques, d’être difficilement transportable et stockable. Ce dernier point vient toutefois de subir une grande avancée grâce à une machine qui permet de conserver 60% de l’énergie convertie en plus que d’autres appareils actuels.

À l’heure où la chimie quantique et industrielle est en plein boom, les scientifiques découvrent de nouvelles propriétés de différentes molécules. Celle dont il est question ici est l’azobenzène ou le diphényldiazène dans sa nomenclature IUPAC, c’est-à-dire son nom officiel. Cette molécule a la particularité d’être un isomère… Don’t panic, je m’explique. Cela signifie que ce composé chimique possède plusieurs structures et qu’elle peut passer de l’une à l’autre selon les conditions de son environnement.

Il se trouve qu’elle a également la particularité d’être sensible aux réactions de photoisomérisation. Lorsqu’elle est exposée à la lumière, un mécanisme que nous appellerons ici « Camille » se met en place, et telle une chenille, notre molécule se plie puis se déplie. Elle transforme ainsi cette énergie lumineuse en énergie mécanique en prenant une forme pliée. Celle-ci possède un état d’énergie plus élevée ce qui lui permet de la conserver. Ce phénomène est appelé stockage photochimique. Elle la restitue ensuite sous forme d’énergie thermique en reprenant une forme dépliée qui possède un état d’énergie plus faible.

En se servant de cette propriété, des chercheurs du MIT ont pu créer une machine thermique fonctionnant à l’énergie solaire. Elle est constituée de photocommutateurs composés d’azobenzènes positionnés dans des nanotubes de carbones. Durant la journée, vous bénéficiez d’une alimentation électrique standard via l’énergie solaire et, en même temps, vous remplissez vos réserves. L’énergie, ainsi accumulée et conservée, est libérée par simple stimulation lumineuse, électrique ou thermique, ce qui vous permet de cuisiner ou de vous chauffer la nuit.

Un autre point important est que « la réaction de photoisomérisation de l’azobenzène est la réaction photochimique la plus propre connue à ce jour : il n’existe pas de réaction parasite ce qui fait que la molécule peut subir de très nombreux cycles d’isomérisations et de retours sans être endommagée », indique Rodolphe DELONCLE, docteur en chimie des matériaux, dans sa thèse. Pour le moment, cette énergie peut seulement être convertie en chaleur, mais les scientifiques espèrent améliorer ce système afin de produire de l’énergie sous d’autres formes.

Bibliographie : Kulture Geek, Thesesups, Pour la science, Futura Sciences