Des matières étranges au secours du climat

Ce sont de bien drôles de matières, des matériaux poreux à la chimie complexe. Ils ont valu une médaille d’or du CNRS et une renommée internationale à leur inventeur. Ce sont des solides poreux hybrides capables de stocker des molécules, et donc du CO2.
La chimie du poreux est la spécialité de Gérard Férey, une pointure scientifique française qui a fait carrière en truffant de milliards de trous des matériaux afin de leur donner une capacité de stockage. Un projet d’avenir au secours du climat ?

Le MIL-101, future éponge à CO2 atmosphérique ?

C’est à l’unité de recherche mixte du CNRS et de l’Université, l’institut Lavoisier, que sont inventés de nouvelles matières aux potentiels alléchants.
En mariant des minéraux et des molécules organiques, Gérard Férey a réussi à élaborer un matériau avec une capacité extraordinaire : ils sont capables de stocker aussi bien des molécules actives que des gaz comme l’hydrogène ou le dioxyde de carbone, le CO2. Le MIL-11, il s’agit de lui, agit donc comme un cage qui peut emmagasiner jusqu’à 400 fois son volume en gaz carbonique. Le MIL-101 est candidat pour apporter une solution à la saturation de l’atmosphère en CO2 et est donc considéré comme un moyen prometteur de séquestration du carbone. Autrement dit, c’est un potentiel sauveur du climat.

Ce nanomatériau aux propriétés adsorbantes est capable de piéger, capturer un certain nombre de substances ou de molécules. Il est actuellement le matériau le plus performant pour stocker à température ambiante le dioxyde de carbone (CO2), principal gaz à effet de serre.

On pense par exemple à utiliser ce matériau poreux comme une éponge à C02 pour réduire les émissions polluantes des voitures et camions. Mais ce produit ne sera sans doute disponible qu’autour de 2015, la mise au point du produit nécessitant encore un gros travail de génie chimique

Notons que le groupe chimique allemand BASF commercialise déjà un produit proche, le solide hybride MIL-53, qui sert à stocker des gaz à des fins industrielles, notamment de l’hydrogène.

Les différents usages des matières poreuses

Mais les matières poreuses n’apportent pas des solutions qu’au climat, ils peuvent aussi capturer des virus, comme le virus du sida. Comme elles peuvent stocker et transporter des molécules, on pense à elles pour lutter contre le cancer. Il s’agirait dans ce cas d’amener et de libérer près des tumeurs, des substances actives et de les libérer progressivement.

Le MIL – 101 est capable de capturer et  stocker à la fois quatre molécules : Cidovir, un anticytomégalovirus, AZT, anti-HIV, Busulfan, un antileucémique, et Doxorubicine, conre le cancer du sein. On comprend mieux pourquoi à 70 ans, Gérard Férey est, après Jean-Marie Lehn, le prix Nobel de chimie, le plus cité des scientifiques français.

© CNRS Photothèque / Gérard FEREY

Téréphtalate de chrome ou MIL-101 – Les MILs, matériaux poreux, sont formés par l’assemblage par liaisons fortes de parties inorganiques et organiques qui créent des pores. Le Mil-101, solide poreux rigide, présente des pores géants et des volumes et surfaces de pore très importants.

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• UMR8180 – Institut Lavoisier de Versailles – VERSAILLES
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