Les résidus de brassage peuvent être transformés en cristaux infinitésimaux utilisés dans la production de technologies modernes, ont découvert des chercheurs de l’Institut national de recherche (INRS) et de l’École de technologie supérieure.
Appelés « points quantiques », ces cristaux sont en réalité des « nanocristaux », chacun ne mesurant que quelques milliardièmes de mètre (un nanomètre correspond à un milliardième de mètre). Typiquement produits à partir de métaux lourds et de contaminants comme le cadmium et le plomb, ces quantum dots pourraient plutôt être produits à partir de drèches, ce reliquat de céréales de brasserie qui a été réutilisé ces dernières années pour l’alimentation animale. Les points quantiques sont utilisés, entre autres, dans l’émission et l’absorption de la lumière, par exemple comme capteurs en biomédecine ou comme LED dans les écrans de nouvelle génération. Le géant sud-coréen Samsung, en particulier, consacre d’énormes ressources à la synthèse de points quantiques à utiliser dans ses téléphones.
“Il peut également être utilisé pour des applications un peu moins matures technologiquement et commercialement, comme la technologie solaire, c’est-à-dire. absorbant la lumière pour la convertir en une autre forme d’énergie », a expliqué le professeur Federico Rosey de l’INRS. “Cela pourrait être de l’électricité, où elle peut être utilisée pour décomposer les molécules d’eau et libérer de l’hydrogène à partir de l’oxygène. Et puis l’hydrogène peut être utilisé comme carburant pur. Le professeur Rosey et ses collègues ont démontré ce printemps dans les pages du magazine RSC Advances de la Royal Chemical Society qu’il est possible de produire des points quantiques de carbone avec les fonds disponibles. Ils ont utilisé un four à micro-ondes fait maison pour carboniser les grains épuisés, créant une poudre noire qui est ensuite mélangée à de l’eau distillée et renvoyée au micro-ondes. Le passage dans la centrifugeuse et des étapes de filtrage avancées ont permis d’obtenir des boîtes quantiques.
Le produit fini est capable de détecter et de quantifier les métaux lourds et autres polluants qui affectent la qualité de l’eau, l’environnement et la santé. “Nous pouvons moduler les propriétés des points quantiques en modifiant leur taille, leur morphologie et leur composition”, a déclaré le professeur Rosey. Les boîtes quantiques qui affichent les meilleures performances, poursuit-il, contiennent malheureusement des métaux lourds, dont l’utilisation est loin d’être souhaitable d’un point de vue environnemental. Nous avons donc essayé de les remplacer par des éléments non toxiques et idéalement très abondants. Le dessin contient des éléments tels que le carbone, l’azote et le phosphore, qui contribueront à l’efficacité des points quantiques obtenus. Des travaux antérieurs ont montré que les points quantiques dérivés du carbone sont intéressants pour capter la lumière du soleil et la convertir en une autre forme d’énergie.
Ce projet a été réalisé grâce à la collaboration de la microbrasserie Brasseur de Montréal, qui a apporté ses résidus de céréales. Maintenant, les chercheurs n’excluent pas la possibilité de se connecter avec une plus grande brasserie qui pourrait être intéressée par cette percée technologique. “Le principe de base est d’essayer de valoriser les déchets”, précise le professeur Rosey. Mais bon. De là à la conclusion que plus vous buvez de bière, plus vous aiderez nos hôpitaux à se doter des équipements les plus modernes dont ils ont besoin, il y a certainement un pas qu’il faut se garder de franchir.
Photo : Jinx.
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