Des chercheurs ont mis au point un matériau capable de récolter l’électricité présente dans l’humidité de l’air. Ce matériau, issu de bactéries, pourrait être utilisé pour alimenter des appareils portables ou des capteurs sans fil. Les détails de cette découverte sont publiés dans la revue Advanced Materials.
Comment fonctionne le dispositif ?
Le matériau utilisé par les chercheurs de l’université du Massachusetts Amherst est composé de nanofils protéiques produits par la bactérie Geobacter sulfurreducens. Cette bactérie est connue pour sa capacité à produire de l’électricité à partir de substances organiques. Les chercheurs ont découvert qu’elle pouvait aussi le faire à partir de l’air.
Le secret réside dans la structure du matériau, qui présente des nanopores, c’est-à-dire des trous très fins, de moins de 100 nanomètres (nm) de diamètre. Ces nanopores sont essentiels pour capter les charges électriques des molécules d’eau présentes dans l’air. En effet, la distance moyenne entre deux collisions de molécules d’eau dans l’air est d’environ 100 nm. Ainsi, lorsque les molécules d’eau traversent le matériau, elles entrent en contact avec le bord des nanopores et transfèrent leur charge électrique. Ce transfert crée un déséquilibre de charges entre les deux faces du matériau, qui se comporte alors comme un nuage chargé d’électricité.
Un courant électrique peut alors être extrait du matériau à l’aide d’électrodes. Le dispositif, baptisé Air-gen (pour air generator), fonctionne en continu, quelles que soient les conditions météorologiques ou l’heure du jour ou de la nuit.
Quels sont les avantages et les perspectives ?
Selon les chercheurs, ce dispositif présente plusieurs atouts par rapport aux autres sources d’énergie renouvelable. Tout d’abord, il est simple à fabriquer et à utiliser. Il suffit d’avoir un matériau poreux et des électrodes pour le faire fonctionner. Ensuite, il est écologique et durable. Il n’utilise pas de substances toxiques ou polluantes et il peut être recyclé facilement. Enfin, il est adaptable et polyvalent. Il peut être fabriqué à partir de n’importe quel type de matériau poreux, ce qui offre une grande flexibilité et une possibilité de personnalisation.
Il peut aussi produire suffisamment d’électricité pour alimenter des appareils à faible consommation, comme des montres connectées ou des capteurs environnementaux. Les chercheurs envisagent de tester leur dispositif dans différents environnements et de le rendre plus performant pour des applications plus gourmandes en énergie. Ils espèrent ainsi contribuer au développement des énergies propres et durables, qui sont essentielles pour faire face au changement climatique et à la transition énergétique.
