Produire un carburant simplement à partir d’eau et du soleil peut sembler un rêve ; en fait, c’est réalisable. Malheureusement, les applications pratiques sont bridées par notre compréhension limitée des processus photochimiques. Ce projet s’appuiera sur un centre de calcul régional situé au Rwanda, soutenu par l’EPFL, pour simuler avec précision la dynamique de ces processus chimiques ; un moyen efficace d’étudier cette réaction complexe et de faire du rêve une réalité !
Mots-clés: Energie verte, Photocatalyse, Simulations quantiques
Steve Ndengué
Il est maître de conférences dans la section de physique de la matière condensée de l’Institut est-africain de recherche fondamentale, un institut partenaire de catégorie 2 du CIPT de l’UNESCO.
Nicola Marzari
Nicola Marzari est titulaire de la chaire de théorie et de simulation des matériaux à l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne, où il est également directeur du Centre national MARVEL.
Projet de recherche
La scission photocatalytique de l’eau a le potentiel de générer de l’énergie propre et durable. Les efforts pour trouver des catalyseurs optimaux sont néanmoins entravés par notre compréhension limitée des processus électroniques d’absorption, de diffusion et de recombinaison, où les éléctrons photoexcités contrôlent les réactions rédox.
Dans ce projet, nous développerons une approche nouvelle pour étudier la dynamique de photodissociation en intégrant la dynamique quantique de molécules individuelles dans un traitement multi-échelle du milieu environnant.
Cela permettra de simuler la dynamique du processus avec précision mais aussi de refléter la complexité des interfaces, une approche qui peut ensuite être étendue à de nombreux autres processus photochimiques. Le projet impliquera des chercheurs de l’ICTP-East African Institute for Fundamental Research, institut nouvellement créé à Kigali, au Rwanda et de l’EPFL à Lausanne, en Suisse. Au cours du projet, cinq scientifiques juniors et les deux chercheurs seniors lanceront une collaboration à long terme dans un domaine d’une grande pertinence scientifique et d’un grand potentiel économique.
Publications / Actualités scientifiques
Le projet a pu être présenté lors de La 7e «African School for Electronic Structure Methods and Applications» (ASESMA 2023).
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