Pour éliminer d'éventuels polluants contenus dans l'eau, ne sont en principe nécessaires que de la lumière, de l'oxygène atmosphérique et un catalyseur. Une équipe internationale issue de sept pays, composée entre autres de chercheurs de l'Université de la Ruhr à Bochum (RUB, Rhénanie du Nord-Westphalie), a pour objectif de développer un photocatalyseur efficace et économiquement rentable. Pour cela, les scientifiques combinent des semi-conducteurs captant la lumière du soleil avec des matériaux nanostructurés, dont les propriétés sont optimisées pour les transferts d'électrons. Le produit fini doit se présenter sous forme liquide, de sorte que les fabricants pourront enduire les photoréacteurs avec le catalyseur. L'Union européenne finance le projet, intitulé "4G-PHOTOCAT" [1], dans le cadre du 7ème Programme de recherche européen (FP7), à hauteur de 3,7 millions d'euros sur trois ans.
La nanostructure obtenue offre, selon les chercheurs, plusieurs applications industrielles. D'abord, sa capacité d'absorption de la lumière la rend très efficace au sein de cellules photovoltaïques pour produire de l'électricité. Outre la production d'énergie, elle peut également être un excellent moyen d'éliminer la pollution. Par exemple, si la nanostructure est immergée dans des eaux usagées, la phase d'absorption de lumière par la nanostructure s'accompagne d'une oxydation, phénomène connu sous le nom de photocatalyse [4], contribuant au nettoyage de l'eau. Peu gourmand en énergie, ce procédé permettrait de décontaminer les eaux issues des industries alimentaires ou textiles à moindre coût. Enfin, de telles nanostructures interviennent dans la fabrication de plusieurs composants électroniques : diodes, puces et transistors [2].