Des ingénieurs du MIT produisent de l’électricité à l’aide de minuscules particules de carbone
Ces particules de carbone microscopiques peuvent créer un courant simplement en interagissant avec un liquide qui les entoure.
Dept. of Engineering, University of Cambridge
Des ingénieurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) ont découvert une nouvelle méthode de production d’électricité à l’aide de minuscules particules de carbone capables de générer un courant simplement en interagissant avec le liquide qui les entoure.
Selon un communiqué de presse, cette approche révolutionnaire pourrait être utilisée pour alimenter des robots à l’échelle micro ou nanométrique.
Le liquide, décrit comme un solvant organique dans la revue Nature Communications, aspire les électrons des particules, fournissant un courant qui pourrait également être utilisé pour alimenter des processus chimiques. Les chercheurs ont en effet démontré que ce courant électrique pouvait être utilisé pour déclencher une réaction chimique organique connue sous le nom d’oxydation de l’alcool, qui est assez importante dans l’industrie chimique.
Les chercheurs ont déjà commencé à développer des robots à petite échelle qui pourraient un jour être utilisés comme capteurs de diagnostic ou environnementaux.
Mais comment ?
En 2010, l’auteur principal Michael Strano, titulaire de la chaire Carbon P. Dubbs de génie chimique au MIT, a découvert que les nanotubes de carbone, des tubes creux composés d’un réseau d’atomes de carbone plus fins qu’un cheveu humain mais plus résistants que l’acier, peuvent générer des « ondes thermoélectriques ». Cette étude a conduit à cette découverte, et maintenant Strano et ses étudiants ont découvert une autre propriété des nanotubes de carbone.
Les chercheurs ont découvert que le fait de recouvrir une partie d’un nanotube avec un polymère de type Téflon provoque un déséquilibre qui permet aux électrons de passer de la partie recouverte à la partie non recouverte du tube, générant ainsi un courant électrique. Les chercheurs ont découvert que ces électrons peuvent être extraits en immergeant les particules dans un solvant « avide d’électrons ».
Pour réaliser l’étude et mettre au point des particules génératrices d’électricité, l’équipe a broyé des nanotubes de carbone et les a façonnés en une feuille de matériau semblable à du papier, qu’elle a ensuite recouverte d’un polymère de type Téflon sur une face avant de découper des particules microscopiques de toute forme et de toute taille.
Au total, ils ont créé des particules de 250 microns sur 250 microns, et lorsque ces particules ont été immergées dans un solvant organique, comme l’acétonitrile, le solvant s’est collé à la surface des particules et a commencé à prendre leurs électrons, pillant en quelque sorte l’énergie de son environnement.
« Le solvant prend des électrons, et le système essaie de s’équilibrer en déplaçant des électrons », a expliqué Strano. « Il n’y a pas de chimie de batterie sophistiquée à l’intérieur. C’est juste une particule que vous mettez dans un solvant et qui commence à générer un champ électrique. »
Ainsi, les particules dans leur forme actuelle peuvent créer environ 0,7 volt d’électricité par particule. M. Strano a déclaré qu’il souhaitait utiliser ce type de génération d’énergie pour fabriquer des polymères en utilisant uniquement le dioxyde de carbone comme matière première.
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Source : Interesting Engineering – Traduit par Anguille sous roche
