Des chercheurs de Taiwan et des États-Unis ont mis au point un tissu triboélectrique récupérateur d’énergie à la fois imperméable et capable de convertir de l’énergie provenant de multiples sources, telles que le vent, la pluie et les mouvements humains. Ce développement pourrait déboucher sur une myriade d’applications dans les domaines de la technologie portable, des capteurs autonomes et de la récupération d’énergie ambiante.
L’énergie triboélectrique est générée lorsque certains matériaux sont frottés ensemble. Le frottement provoque le transfert d’électrons d’un matériau à l’autre, créant un potentiel électrique lorsque les surfaces sont séparées.
Le fait qu’il convertisse l’énergie cinétique en énergie électrique, l’effet de capturer l’énergie à la fois du mouvement humain et du mouvement ambiant, comme le vent ou les précipitations, suscite beaucoup d’intérêt. Un certain nombre de «nanogénérateurs» triboélectriques à petite échelle ont été mis au point et sont particulièrement bien adaptés à la récupération d’énergie à partir de mouvements irréguliers à basse fréquence.
Bien que ces dispositifs soient peu coûteux et fiables, ils ont néanmoins certaines limites. Ils ont tendance à être conçus pour récupérer l’énergie d’un type de mouvement spécifique, par exemple. Ils sont également incapables de fonctionner dans des conditions humides ou excessivement humides car la présence d’eau tend à inhiber l’effet triboélectrique. Les dispositifs peuvent être imperméabilisés, mais cela est difficile à mettre en œuvre et ne dure pas longtemps.
Une équipe de chercheurs de l’Université nationale Chung Hsing et du Georgia Institute of Technology ont créé un nouveau design de nanogénérateur constitué de couches de tissu imperméable à effet hautement triboélectrique. Le matériau est aussi flexible que les tissus utilisés dans les vêtements classiques et ses caractéristiques élastiques lui permettent de collecter l’énergie de multiples sources. En conséquence, le nanogénérateur peut récupérer de l’énergie à partir d’impressions minimes – telles que des rafales de vent ou des gouttes de pluie individuelles – ainsi que du mouvement d’une personne portant un vêtement intégrant cette technologie.
Le nanogénérateur utilise un mode de collecte d’énergie par «séparation de contact», l’effet triboélectrique étant le résultat d’interactions entre deux tissus actifs constituant le dispositif. Cette conception fournirait une puissance électrique supérieure à celle des autres modes. Contrairement aux nanogénérateurs en tissus précédemment développés, ce nouveau tissu conducteur consiste à tisser ensemble des fibres d’argent et du lyocell.
Dans un article publié dans Advanced Science , les chercheurs décrivent diverses démonstrations pratiques de leur nouveau tissu, illustrant son potentiel d’utilisation dans les drapeaux, les tentes, les semelles de chaussures, les parapluies et les imperméables par exemple. L’équipe développe actuellement des applications commerciales pour ses tissus nanogénérateurs.
Source: https://physicsworld.com/- 19/03/19