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Upsalite

L'upsalite est une forme anhydre de carbonate de magnésium, synthétisée en juillet 2013 pour la première fois[1] - [2].

Microscopie électronique de l'upsalite : échelles : (A) : 1 µm ; (B) : 200 nm ; (C) : 50 nm

Description

Avec une surface spĂ©cifique de 800 m2/g, l'Upsalite prĂ©sente la plus grande surface spĂ©cifique jamais mesurĂ©e pour un mĂ©tal alcalino-terreux de synthèse. Elle permet d'absorber plus d'eau Ă  de basses humiditĂ©s relatives que les meilleurs matĂ©riaux auparavant disponibles - les zĂ©olithes adsorbeurs. De plus, l'upsalite relâchera cette eau Ă  de plus basses tempĂ©ratures que les zĂ©olithes, ce qui reprĂ©sente moins d'Ă©nergie Ă  fournir.

Nom

Le nom de l'upsalite provient de l'Université d'Uppsala (Suède), où elle a été synthétisée pour la première fois. Alors que le nom de la ville d'Uppsala s'écrit avec deux "p", on n'en compte qu'un seul dans le nom de la molécule, provenant du nom de l'université, Universitas Regia Upsaliensis, qui a conservé l'orthographe latine avec un seul "p", comme dans l'ancienne appellation de la ville (Upsala).

Synthèse

On synthétise l'upsalite par dissolution d'oxyde de magnésium (MgO) et de dioxyde de carbone (CO2) dans du méthanol, sous une pression trois fois supérieure à la pression atmosphérique. Il en résulte de l'upsalite (MgCO3) pure et sèche[3].

Propriétés

L'upsalite a des propriĂ©tĂ©s dessicantes meilleures que celles des zĂ©olithes, qui sont des matĂ©riaux beaucoup plus coĂ»teux. La plupart de l'eau retenue par l'upsalite est conservĂ©e lorsqu’on la transfère d'un milieu humide Ă  un environnement très sec. La forme anhydre peut ĂŞtre rĂ©gĂ©nĂ©rĂ©e en la chauffant Ă  95 °C, alors que la plupart des zĂ©olithes nĂ©cessitent de les chauffer Ă  plus de 150 °C pour les dĂ©shydrater. Cette propriĂ©tĂ© de sĂ©chage est due Ă  la surface spĂ©cifique très importante de l'upsalite. Alors que les diffĂ©rentes formes du carbonate de magnĂ©sium sont liĂ©es Ă  l'eau et ont des structures cristallines, l'upsalite ne contient pas de molĂ©cules d'eau dans sa structure, qui n'est pas cristalline. Au contraire, elle est mĂ©soporeuse, ce qui lui confère sa surface spĂ©cifique importante (800 m2/g).

Utilisation

Les applications potentielles de l'upsalite sont la réduction de la quantité d'énergie nécessaire pour contrôler l'humidité dans les domaines de l'électronique et de l'industrie pharmaceutique, ou bien dans les patinoires ou les entrepôts. Elle pourrait aussi potentiellement être utilisée pour la collecte de déchets toxiques, de produits chimiques ou de nappes de pétrole, ainsi que pour le contrôle des odeurs ou la désinfection après un feu[1].

Références

  1. (en) Johan Forsgren, Sara Frykstrand, Kathryn Grandfield et Albert Mihranyan, « A Template-Free, Ultra-Adsorbing, High Surface Area Carbonate Nanostructure », PLOS ONE, vol. 8, no 7,‎ , e68486 (ISSN 1932-6203, PMID 23874640, PMCID 3714275, DOI 10.1371/journal.pone.0068486, lire en ligne, consulté le )
  2. (en-US) « Researchers Develop Record Breaking Magnesium Carbonate Material », SciTech Daily,‎ (lire en ligne, consulté le )
  3. (en) Sara Frykstrand, Johan Forsgren, Albert Mihranyan et Maria Strømme, « On the pore forming mechanism of Upsalite, a micro- and mesoporous magnesium carbonate », Microporous and Mesoporous Materials, vol. 190,‎ , p. 99–104 (DOI 10.1016/j.micromeso.2013.12.011, lire en ligne, consulté le )
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