Avec la montée des technologies mobiles, apparait un besoin pour des sources d’énergie mobiles, et il est difficile de penser à une manière plus discrète de faire cela en les tissant directement dans nos vêtements. Une telle tâche nécessite de nouvelles avancées dans l’électronique flexible qui peut à la fois récupérer et stocker de l’énergie, mais des scientifiques revendiquent aujourd’hui avoir fait un autre pas en avant vers cet objectif sous la forme de filaments solaires produisant de l’énergie qui pourraient un jour tout « lacer », du sweat pour des utilisateurs intensifs de smartphone jusqu’à des vêtements qui génèrent de l’énergie pour les soldats sur le terrain.
La détection médicale et les vêtements qui suivent les mesures de la condition physique ne sont que quelques domaines où l’électronique flexible pourrait être une véritable aubaine, et déjà de grands progrès sont réalisés dans cette réalité. Il existe des tissus expérimentaux générant de l’énergie à partir de la lumière du soleil et du mouvement mécanique, ainsi que des batteries souples et auto-réparables qui peuvent stocker ladite énergie sans se casser. Des marques comme Tommy Hilfiger ont même essayé d’apporter des formes plus rudimentaires de cette technologie aux consommateurs avec des vestes solaires qui stockent l’énergie dans des batteries dans les poches.
Mais des solutions plus sophistiquées pourraient trouver leur voie, comme celle développée par les scientifiques de l’Université de Floride centrale. Le dispositif est un peu semblable à la batterie auto-rechargeable comme la Band-Aid, en ce qu’elle se fournit avec l’énergie du soleil. Mais alors que ces scientifiques ont résolu le problème en coupant une batterie lithium-ion conventionnelle dans un éventail flexible de carreaux ultra-minces, l’équipe de la Floride a conçu quelque chose de plus discret. Elle a fait appel à des rubans minuscules qui peuvent être enfilés soigneusement à travers les vêtements, une approche qui a été inspirée par les chaussures à laçage automatique de Marty McFly dans Retour vers le Futur II.
« L’idée est venue à moi: nous fabriquons des dispositifs de stockage d’énergie et nous fabriquons des cellules solaires dans les laboratoires, pourquoi ne pas combiner ces deux appareils ensemble? » A déclaré Jayan Thomas, professeur agrégé en nanotechnologies au Centre de technologie NanoScience de l’Université de Floride Centrale.
Les filaments sont fabriqués en cuivre et sont minces, souples et légers. D’un côté, on trouve une cellule solaire et de l’autre, un supercondensateur. A mesure que la cellule est exposée à la lumière du soleil, les électrons passent directement vers son côté opposée et maintenues dans ses couches de stockage d’énergie. Lors les rubans sont éclairées avec une lumière solaire simulée, l’équipe a constaté que le supercondensateur offrait une densité d’énergie de 1,15 mWh cm³ et une densité de puissance de 243 mW cm³. L’équipe a également démontré sa disponibilité pour le monde en tissant les rubans avec succès dans un carré de fil.
Avec la capacité de récolter et de stocker de l’énergie sans avoir besoin de l’envoyer vers une batterie pour la conserver, ces rubans pourraient un jour être placés dans des vestes et des sweats pour alimenter les téléphones, les appareils mobiles et des objets comme les trackers de fitness. L’équipe dit que l’alimentation des voitures électriques est même une possibilité, mais c’est l’armée où existe un réel potentiel.
« Une application majeure pourrait être pour les militaires, » précise Jayan Thomas. « Quand vous pensez aux soldats en Irak ou en Afghanistan, ils marchent sous le soleil, certains d’entre eux transportent plus de 13,6 kg de piles sur leur corps. Et il est difficile de fournir de l’énergie à ses Soldats dans cet environnement hostile. Un vêtement comme celui-ci pourrait récupérer et stocker de l’énergie en même temps si la lumière du soleil est disponible ».
http://today.ucf.edu/back-future-inspires-solar-nanotech-powered-clothing/
http://www.nature.com/articles/ncomms13319
