Des découvertes fascinantes émergent sur les cyanobactéries, premières productrices d’oxygène sur Terre. Des chercheurs américains les intègrent dans un concept d’« usine artificielle » capable de filtrer l’air et de générer de l’énergie. Ce dispositif pourrait transformer notre qualité de vie quotidienne.
Les cyanobactéries, les premières organismes sur Terre à développer la capacité de produire de l’oxygène, jouent un rôle crucial grâce à la photosynthèse, qui convertit la lumière en énergie chimique et en oxygène. Une équipe de chercheurs américains a proposé que ces cyanobactéries puissent également fonctionner comme un puissant système de filtration de l’air, intégrées dans un nouveau concept d’« usine artificielle ».
Des scientifiques de l’Université de Binghamton, à New York, ont créé une plante artificielle avec des capacités innovantes tout en expérimentant avec des cellules solaires biologiques. L’équipe a découvert que leur expérience était bien plus prometteuse qu’elle ne le pensait, les conduisant à approfondir leur idée. Leurs résultats ont été décrits dans une étude publiée dans Advanced Sustainable Systems.
Cette nouvelle plante artificielle est capable d’éliminer le dioxyde de carbone de l’air et de générer suffisamment d’énergie électrique pour recharger de petits appareils portables comme les smartphones. Équipée de cyanobactéries, le dispositif est bien plus efficace que les plantes naturelles pour filtrer le CO2 dans un environnement clos, car il peut utiliser la lumière artificielle d’intérieur pour alimenter le processus de photosynthèse.
Le dispositif peut éliminer 90 % du dioxyde de carbone intérieur, réduisant les niveaux de CO2 de 5 000 ppm à 500 ppm. En comparaison, les plantes biologiques ne parviennent qu’à une réduction de 10 % du CO2. Cette technologie pourrait améliorer considérablement la qualité de l’air tout en produisant suffisamment de bioélectricité pour alimenter des appareils électroniques portables.
L’étude souligne que les niveaux de CO2 intérieurs sont souvent beaucoup plus élevés que ceux de l’extérieur, en particulier dans les zones urbaines où les personnes passent plus de 80 % de leur temps à l’intérieur. Cela devient un problème de santé croissant, surtout alors que les méthodes traditionnelles de filtration de l’air perdent de leur efficacité à cause du réchauffement climatique et de la pollution.
La plante artificielle possède cinq feuilles, chacune contenant des « cellules solaires biologiques », et nécessite de l’eau et des nutriments tout comme une plante naturelle. Le système imite les processus qui alimentent la photosynthèse naturelle, tels que la transpiration et l’action capillaire, avec pour sous-produits de l’oxygène et une tension de circuit ouvert de 2,7 V, ainsi qu’une puissance de sortie maximale de 140 µW.
La plante artificielle a démontré son potentiel en tant que système à double fonction pour améliorer la qualité de l’air et générer de l’énergie durable. Selon le professeur Seokheun Choi de l’Université de Binghamton, le dispositif nécessite encore quelques ajustements, mais pourrait bientôt devenir un incontournable dans les foyers, offrant des avantages significatifs et des améliorations de la qualité de vie.
Une plante filtrant l’air qui peut charger un téléphone ou avoir d’autres utilisations pratiques n’est pas si loin dans le futur, affirme Choi.