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Une pile à combustible à base d'enzymes

S. C.
À PARTIR DE L'HYDROGÉNASE, des chercheurs ont conçu un matériau qui oxyde l'hydrogène sans recours au platine.

Un premier pas vers la production de piles à combustible sans platine vient d'être réalisé par une équipe de chercheurs anglais, italiens et américains. Ils ont recréé pour cela le coeur catalytique d'une enzyme qui fonctionne comme une minipile à combustible réversible à base d'hydrogène. Cette protéine, nommée hydrogénase, est capable de casser ou au contraire de former des molécules de dihydrogène grâce à un coeur catalytique composé d'atomes de soufre, de fer et parfois de nickel.

Il y a cinq ans, sa structure tridimensionnelle a été élucidée. Elle a révélé l'existence d'un coeur cubique 4Fe4S relié à une unité composée d'atomes de fer.

Plus efficace et à moindre coût

Disposant de cette structure, les chimistes se sont lancé un défi : développer une voie de synthèse chimique de ce coeur catalytique. C'est chose faite. Christopher Pickett, du John Innes Centre au Royaume-Uni, et son équipe ont développé une approche au cours de laquelle l'unité de fer est reliée au coeur 4Fe4S grâce à des sous-unités fonctionnelles soufrées. Les chercheurs ont fait la démonstration, dans la revue scientifique Nature, que cet analogue présente les mêmes propriétés que l'enzyme originale.

Contrairement aux piles à combustible conventionnelles, ce matériau ne requiert pas d'électrode en platine. Ces travaux ouvriraient donc la voie à un concept de pile à combustible moins chère et plus efficace. Par ailleurs, ils fournissent un outil qui permettra de mieux étudier les mécanismes mis en jeu.

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