Des chercheurs indiens conçoivent un nanogénérateur capable d’alimenter des appareils électroniques portatifs par simple pression

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29 novembre 2016

Des chercheurs de l’Indian Institute of Science Education and Research (IISER) de Pune (Maharashtra) ont élaboré un nanogénérateur capable de produire un courant de 14 Volts par simple pression du pouce. Cette technologie devrait permettre de développer des appareils électroniques portatifs.

Le développement d’appareils électroniques portatifs est un sujet qui intéresse particulièrement les scientifiques pour leurs multiples applications, par exemple dans le domaine médical ou militaire. De tels appareils doivent être de petite taille, légers, résistants aux chocs et bon marchés, ce qui pousse à chercher des alternatives à une alimentation par batterie.

Idéalement, l’électricité nécessaire à leur fonctionnement pourrait être générée en convertissant l’énergie mécanique. Les matériaux piézoélectriques sont prometteurs dans ce domaine, car ils produisent de l’électricité localement par pression ou flexion.
Pour produire leur nanogénérateur, les chercheurs de l’IISER Pune et du National Chemical Laboratory dirigés par le professeur Satishchandra Ogale ont cousu par électrofilage un polymère piézoélectrique directement dans un tissu de carbone conducteur et flexible, lui-même conçu en chauffant un tissu de coton à 800°C pendant plusieurs heures dans une atmosphère inerte. Le procédé utilisé a été optimisé par traitement physico-chimique pour maximiser l’interface entre les fibres et le polymère sans affecter la flexibilité du matériau.

L’étape suivante a consisté à recouvrir les polymères obtenus avec un second morceau de tissu de carbone avant de sceller le tout. Les deux tissus ainsi placés de part et d’autres de l’appareil agissent comme deux électrodes.

Grâce à la texture rugueuse du tissu, lorsque que l’appareil est plié ou reçoit une pression, la force est transmise dans plusieurs directions à la fois, ce qui améliore les propriétés piézoélectriques du générateur.

En utilisant un moteur produisant des vibrations similaires à une pression du pouce pendant vingt minutes, les chercheurs ont été capables de générer un courant de 14 Volts et 28 micro Watts par cm², soit la plus grande puissance de sortie jamais atteinte pour un nanogénérateur portatif.

Source
“Pune researchers fabricate a flexible nanogenerator for wearable electronics”, The Hindu, 13 novembre 2016

Rédacteur :
Laurent Glattli
laurent.glattli[at]diplomatie.gouv.fr
Service pour la Science et la Technologie, Ambassade de France en Inde