Une équipe de chercheurs américains a récemment développé un procédé de fabrication innovant permettant de transformer de simples briques en dispositifs de stockage d’énergie efficaces. Présentation.
De véritables « éponges à ions »
À première vue, rien ne semble distinguer les briques créées par les chercheurs de l’université de Washington, de leurs contreparties classiques. Mais ces dispositifs sont cependant loin de se contenter de soutenir une charpente et de jouer le rôle d’isolant thermique : ils permettent également de stocker efficacement de l’énergie. Dans le cadre de ces travaux publiés dans la revue Nature Communications, l’équipe est parvenue à doter des briques rouges ordinaires de cette capacité supplémentaire en les recouvrant d’un polymère conducteur appelé PEDOT.
Composé de nanofibres pénétrant dans la structure poreuse des briques, celui-ci les transforme en « éponges à ions », qui conduisent et stockent l’énergie. Véritables supercondensateurs, les briques peuvent ainsi stocker de plus grandes quantités d’énergie et se charger et se décharger plus rapidement que les batteries classiques. Les chercheurs ont montré qu’elles pouvaient être empilées pour former un dispositif de stockage d’énergie plus ou moins important, et que recouvrir l’ensemble du mur d’une couche d’époxy (résine) permettait d’empêcher l’humidité ou le froid d’entrer et l’électricité emmagasinée de se dissiper.
Un procédé peu coûteux et simple à mettre en place
Dans le cadre de leurs expériences, les chercheurs ont constaté qu’une brique pouvait emmagasiner une charge de 3 volts en 10 secondes, puis alimenter une LED pendant 10 minutes (voir tweet ci-dessus). Un processus fonctionnant également lorsque celle-ci était plongée dans l’eau. Selon l’équipe, à plus grande échelle, ces briques intelligentes pourraient être connectées à des sources d’énergie renouvelable comme les cellules solaires, pour faire fonctionner un ensemble de capteurs microélectroniques et de lumières. Sachant qu’en tant que supercondensateurs, celles-ci pourraient être rechargées des centaines de milliers de fois par heure.
« Les briques recouvertes de PEDOT constituent des éléments de construction idéaux qui pourraient notamment alimenter des dispositifs d’éclairage de secours », estime Julio D’Arcy, auteur principal de l’étude. « En reliant une cinquantaine de ces briques intelligentes à des cellules solaires, il serait ainsi possible de fournir la quantité d’électricité nécessaire à l’alimentation de tels dispositifs pendant cinq heures. »
Considéré comme peu coûteux et simple à mettre en œuvre par les auteurs de l’étude, ce procédé présente l’avantage de pouvoir être employé aussi bien pour des briques neuves que pour des matériaux usagés, dans l’optique de leur offrir une seconde vie.
Aie confiance ! Nous ne sommes qu’au début des découvertes technologiques.