Les batteries, c'est fini ? Demain, des piles flexibles alimentées par… la sueur

03 octobre 2019 à 17h24
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Pile alimentée par sueur wearable
© Xiaohong Chen, Département de chimie moléculaire (CNRS/Université Grenoble-Alpes)

Et si on produisait de l'énergie en courant ? Des scientifiques travaillant pour des universités françaises et américaines ont mis au point une pile souple et extensible, capable d'adhérer à la peau. Et pour produire de l'énergie, le dispositif parvient à exploiter certains composants contenus dans la transpiration !

Le marché des objets connectés est en pleine croissance, en particulier celui des « wearables ». Ce terme particulier désigne les produits que l'on porte directement sur soi, tels que les montres ou les bracelets connectés.

Collaboration universitaire franco-américaine

Au fur et à mesure des progrès de miniaturisation, on tend à rapprocher ces objets du corps humain. Ils pourraient, par exemple, être portés directement sur la peau. Mais cette configuration pose alors la question de l'alimentation en électricité : il faut pouvoir disposer d'une batterie, ou d'un dispositif de stockage de l'énergie, suffisamment petite et flexible pour que l'appareil puisse fonctionner.

C'est justement le sujet de recherche de scientifiques issus du CNRS, de l'université Grenoble-Alpes et de l'université de Californie à San Diego (États-Unis). Les chercheurs ont assemblé leurs connaissances respectives en bioélectrochimie, en nanomachines, en biocapteurs et en nanobioélectronique, pour élaborer une pile d'un nouveau genre. Flexible, extensible et adhérant à la peau, celle-ci peut en effet transformer la sueur en énergie électrique.


La transpiration comme source d'énergie

Comment fonctionne cette innovation, qui a fait l'objet de plusieurs brevets ? Elle est principalement composée de nanotubes de carbones, d'un polymère, conférant à l'ensemble une structure en réseaux, et d'enzymes, le tout étant relié par des connecteurs extensibles, directement imprimés sur le tissu. Les enzymes y jouent un rôle crucial : ce sont elles qui sont à l'origine de la transformation de la sueur en énergie, réalisée via une oxydation du lactate présent dans la transpiration et une réduction de l'oxygène.

Les chercheurs ont testé leur « biopile » sur le bras d'un individu, auquel était également attachée une LED (un des dispositifs les plus énergivores en microélectronique). Cette dernière, grâce à l'ajout d'un amplificateur de tension, a ainsi pu être alimentée en continu par le dispositif souple, directement posé sur la peau.


Cette découverte pourrait avoir de multiples applications, notamment dans le domaine médical ou sportif. D'autant que la fabrication de la pile ne présente pas de complexité majeure. Mais pour l'heure, les scientifiques vont s'attacher à augmenter la tension fournie, afin de pouvoir alimenter, à terme, de véritables objets connectés.

Source : CNRS
Modifié le 03/10/2019 à 17h37
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