Des chercheurs de l’université de Bâle viennent de lever le voile sur une innovation qui annonce bien des jours meilleurs pour les énergies renouvelables. Ils ont mis au point un système moléculaire capable d’emmagasiner l’énergie solaire sous forme chimique, similaire à une batterie au diamant, ce qui représente un pas important vers la réalisation de la photosynthèse artificielle. Cette découverte pourrait bien ouvrir la voie à des carburants sans émissions de carbone, offrant ainsi une belle alternative aux combustibles fossiles classiques.
Une molécule qui s’inspire de la nature
Le nouveau système moléculaire s’inspire directement de la photosynthèse naturelle, tout comme les plantes luminescentes qui offrent une alternative écologique à l’éclairage urbain. Contrairement aux techniques habituelles de production d’énergie, cette méthode n’émet pas de dioxyde de carbone, tout comme la désalinisation solaire, ce qui en fait une solution propre et respectueuse de l’environnement. La molécule en question peut stocker simultanément quatre charges, deux positives et deux négatives, améliorant ainsi son efficacité.
Sa structure, à la fois complexe et ingénieuse, se compose de cinq unités interconnectées. On y trouve notamment deux « donneurs », un « capteur de lumière » et deux « accepteurs ». Cette architecture, qualifiée de donneur-photosensibilisateur-accepteur, a été conçue par le professeur Oliver Wenger et son doctorant Mathis Brändlin. Grâce à leur travail en équipe, ils ont réussi à créer un système qui capte l’énergie solaire de façon efficace tout en restant stable.
Un procédé original
Le principe de fonctionnement repose sur la capacité de la molécule à absorber deux photons successifs. Chaque photon capté permet de générer une charge positive et une charge négative qui se déplacent vers des extrémités opposées. Puis, avec l’aide d’un deuxième éclair lumineux, le processus se répète, accumulant ainsi un total impressionnant de quatre charges sans avoir recours à des produits chimiques extérieurs.
Un des grands avantages de cette technologie est qu’elle fonctionne avec une intensité lumineuse assez modeste. Mathis Brändlin explique que « cette excitation progressive permet d’utiliser une lumière nettement plus faible », rendant ainsi le procédé compatible avec les conditions naturelles d’ensoleillement. Par ailleurs, les charges accumulées demeurent stables suffisamment longtemps pour que d’autres réactions chimiques aient le temps de se dérouler.
Des perspectives encourageantes pour l’avenir énergétique
Même si cette avancée ne permet pas encore de réaliser un système complet de photosynthèse artificielle opérationnel, elle représente quand même un investissement précieux vers cet objectif. Oliver Wenger précise que « la découverte représente une pièce importante du puzzle dans la recherche sur la photosynthèse artificielle. » Les résultats obtenus ouvrent ainsi la porte à de prochaines études pour mieux maîtriser les transferts d’électrons indispensables à ce procédé.
Les travaux menés par Oliver Wenger et Mathis Brändlin, publiés dans la revue scientifique Nature sous le titre « Accumulation double de charge photoinduite dans un composé moléculaire » (DOI : 10.1038/s41557-025-01912-x), montrent toute l’importance que prennent les solutions énergétiques durables et propres. Un article de Phys.org mentionnait également que ces découvertes pourraient offrir « de nouvelles perspectives pour un avenir énergétique durable ».
