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Imaginez que vous partiez pour une balade après un bon repas pour vous changer les idées et que par la même occasion, vous rechargiez votre smartphone simplement en marchant. Des chercheurs de l’Université Rice proposent exactement cela.

Un générateur d’électricité flexible

Les dispositifs portables qui récupèrent l’énergie des mouvements ne sont pas une idée nouvelle, mais un nouveau matériau créé par ces chercheurs pourrait les rendre plus pratiques.
En effet, le laboratoire du chimiste James Tour a adapté le graphène induit par laser (LIG) au moyen de petits dispositifs sans métaux qui génèrent de l’électricité. Tout comme frotter un ballon sur les cheveux, la mise en contact de composites LIG avec d’autres surfaces produit de l’électricité statique qui peut être utilisée pour alimenter des dispositifs. Ce matériau fonctionne grâce à l’effet triboélectrique: lorsqu’il est assemblé puis séparé, des charges de surface peuvent être canalisées vers la production d’électricité.

Lors d’expériences, les chercheurs ont connecté une bande pliée de LIG à une chaîne de diodes électroluminescentes et ont découvert que le fait de la tapoter elle produisait suffisamment d’énergie pour les faire clignoter. Un plus gros morceau de LIG intégré dans des ensembles flexibles permettait au porteur de générer de l’énergie à chaque pas, car le contact répété du composite de graphène avec la peau produisait un courant qui chargeait un petit condensateur.

Recharger de petits appareils simplement en marchant

« Cela pourrait être un moyen de recharger de petits appareils simplement en utilisant l’excès d’énergie des talons lors de la marche ou en balançant les bras contre le torse », a déclaré Tour.
La LIG est une mousse de graphène créé lorsque des produits chimiques sont chauffés à la surface d’un polymère ou d’un autre matériau avec un laser, ne laissant que des flocons de carbone bidimensionnels interconnectés. Les chercheurs ont d’abord fabriqué du LIG sur du polyimide commun, mais ont étendu cette technique aux plantes, aux aliments, au papier traité et au bois. La meilleure configuration, avec des électrodes en composite polyimide-LIG et en aluminium, produisait des tensions supérieures à 3,5 kilovolts avec une puissance de pointe supérieure à 8 milliwatts.
« Ce nanogénérateur intégré dans un ensemble flexible a pu stocker 0,22 millijoule d’énergie électrique sur un condensateur après une promenade d’un kilomètre », a déclaré le chercheur post-doctoral Rice, Michael Stanford, auteur principal du document. « Ce taux de stockage d’énergie est suffisant pour alimenter des capteurs portables et de petits appareils électroniques simplement par les mouvements. »
Cette recherche a été publiée dans ACS Nano.
Source : Rice University
Crédit photo : Pixabay