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Comment les nano-générateurs flexibles vont révolutionner l’autonomie des wearables

Nanogénérateur

Imaginez une seconde que vous puissiez recharger votre smartphone simplement en marchant dans la rue pendant que vous allez au travail ou en balade ou bien par un claquement de doigts. Alors que tout ceci ne semblait n’être qu’un lointain rêve, c’est devenu la réalité d’aujourd’hui.

Une avancée technologique et énergétique de « petite » taille

Dans les faits, « l’électronique flexible » existe déjà sous une forme « élastique » pour écrans et wearables. Cependant, cette élasticité a des limites, ce qui a empêché d’important progrès dans l’implantation de certaines technologies. Cela dit, grâce à la recherche et à une récente découverte, la solution n’est peut être pas si loin. Et c’est important, car avec l’essor des wearables doit arriver une technologie capable de supporter l’usage, soit des intensités variables d’étirement et de distorsion, notamment.

L’équipe de recherche de la KAIST (L’institut de Science et Technologie Avancée de Corée) dirigée par le Professeur Keon Jae Lee a développé le premier nano-générateur fonctionnel, une puce électronique hyper-flexible qui peut emmagasiner de l’électricité cinétique (créé par le mouvement) afin de produire de l’électricité.

Le professeur Lee en charge de l'équipe de recherche de la KAIST sur les nano-générateurs
Le professeur Lee en charge de l’équipe de recherche de la KAIST

Les nano-générateurs innovants du Professeur Lee permettent l’utilisation d’extraordinaires électrodes basées sur des technologies nanoscopiques à mémoire de forme, et qui ont une flexibilité impressionnante. Ceci, couplé à leur très bonne piézoélectrique (ou capacité de se déformer lorsqu’on leur impute un champ magnétique) élimine tout besoin de recours à une source extérieure d’énergie.

Lors de tests récents de performances, l’efficacité de cette piézoélectricité des nano-générateurs a démontré qu’elle été capable de déployer des très hautes puissance (de l’ordre de 250 Volts), soit suffisamment pour faire fonctionner 100 lumières LEDs, selon le Professeur Lee, sans aucun signe d’appauvrissement pour au moins 104 cycles !

Le Docteur Zhong Lin Wang (à droite) croit au succès de ces nano-générateurs.
Le Docteur Zhong Lin Wang (à droite) croit au succès de ces nano-générateurs.
Nano-générateurs
Démonstration de la flexibilité des nano-générateurs dernière génération du Professeur Lee

 

Les autres domaines impactés par l’usage de nano-générateurs

Cette nouvelle technologie peut fonctionner grâce aux mouvements du corps humain, en incluant ceux causés par les activités respiratoires ou les battements du cœur. Les nano-générateurs pourraient donc trouver des applications dans la recherche biomédicale.

Un des autres bénéfices directs de l’utilisation de cette technologie, c’est son impact positif sur l’environnement. En effet, non seulement elle tire son énergie de ressources d’énergie renouvelables telles que l’électricité cinétique générée par le mouvement, mais en plus, elle est faite de matériaux qui sont plus écologiques lorsqu’on les compare à des batteries conventionnelles.

Dans un monde de plus en plus interconnecté, de nombreuses portes se sont ouvertes en direction de la piézoélectricité pour favoriser son implantation aux gadgets notamment, dans le secteur du high-tech grand public.

De nombreux outils de notre quotidien utilisent déjà la piézoélectricité, pompes à diesel, sonars et autres technologies. Avec l’augmentation de la demande et la difficulté à produire des composants si petits et limités en énergie tels que les nano-générateurs, l’industrie aura à faire face à la difficulté d’étendre ces produits pour le grand public, notamment en l’implantant dans de plus gros appareils tels que des ordinateurs portables.

Pendant ce temps, les derniers nano-générateurs de KAIST font office de modèle pour montrer ce qu’il est possible de faire avec le nouveau système, et ce qui pourrait changer dans le futur. Un jour, la capacité disruptive de cette innovation devrait engager une conversation entre la communauté scientifique et l’industrie pour prévoir un usage immédiat pour des produits auto-alimentés en énergie, ce qui devrait tout simplement…transformer nos vies.

Source
I
mage en Une : Gary W.Week Photography, 2007