Nanopores : l’avenir des batteries ?

Chez les internautes, il existe deux grands fléaux : ne plus avoir de batterie et ne pas avoir d’accès wifi. Si pour le wifi, l’individu dépend de son environnement, c’est une autre histoire pour la batterie. L’idéal serait que nos technologies survivent des semaines sans devoir se relier à la vie, comprenez à la prise électrique. Ou alors il faudrait une batterie de secours. Cela existe déjà bien sur. Toutefois elles sont encore bien trop encombrantes. Il faudrait qu’elles soient plus performantes, plus petites, plus ingénieuses.

Crise d'énergie lors d'une confèrence © N Joly
Crise d’énergie lors d’une confèrence © N Joly

C’est dans cette voie de miniaturisation que des chimistes et physiciens de l’université de Maryland se sont aventurés dans la conception d’une batterie innovante. L’idée est d’associer des millions de nanopores entre eux pour constituer une structure capable de retenir l’énergie. Pourquoi ça fonctionnerait ? Parce que les nanopores qu’ils utilisent sont des petits trous, au sein d’une feuille de céramique, capables de transporter une charge électrique d’une nanoélectrode à une autre. Autrement dit, comme dans une pile classique, c’est le transfert d’électrons, des petites charges négatives, qui permettent d’actionner l’engrenage nécessaire au stockage d’énergie sous forme chimique.

La nano structure issu de ces travaux est encore à l’état de prototype. Néanmoins, cette avancée dans la miniaturisation des composants de stockage d’énergie semble prometteuse. En effet, les millions de nanotubes sont identiques. Ensemble ils forment une batterie très efficace – elle se charge en 12 min et peut être rechargée des milliers de fois – et ultra minuscule, de l’ordre d’un grain de sable. Si de manière générale, le concept est déjà surprenant, les scientifiques imaginent une version dix fois plus puissante. Reste à déterminer un procédé de fabrication à grande échelle pour commercialiser cette nanomerveille !

C. Liu et al. Nature Nanotechnology (2014)

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