Des scientifiques chinois créent un générateur extensible qui tire son énergie de l'humidité de l'air
Une équipe de chercheurs de l'Institut de technologie de Harbin en Chine a mis au point un générateur hydrogel-électrique extensible capable de produire de l'électricité même lorsqu'il est soumis à des flexions, étirements et torsions répétés. Les générateurs à hydrogel qui convertissent l'humidité ambiante en électricité attirent depuis longtemps l'attention des scientifiques en raison de leur douceur et de leur flexibilité. C'est ce que rapporte Ixbt.com rapporte .
Ces dispositifs sont considérés comme des sources d'énergie prometteuses pour les vêtements intelligents, les implants médicaux et divers capteurs de santé. Cependant, les solutions existantes étaient confrontées à un problème sérieux : la faible adhérence entre l'hydrogel et les électrodes. Lors de la déformation, les matériaux ont tendance à se séparer, ce qui augmente la résistance interne et dégrade les performances du dispositif.
Les ingénieurs chinois ont résolu ce problème en modifiant la composition de l'hydrogel. Ils ont ajouté un solvant eau-glycérine et ont intégré le matériau avec du métal liquide et des électrodes en argent élastiques. L'ajout de glycérine a favorisé la formation de davantage de liaisons hydrogène au sein de l'hydrogel et à l'interface avec les électrodes. Cela a amélioré l'adhérence intercouche et facilité le transport des ions, même en cas de forte déformation mécanique.
Le nouveau prototype a démontré une tension supérieure à 0,94 V et une densité de courant de 141 µA/cm². Le dispositif a conservé sa fonctionnalité après 1 040 cycles d'étirement, et ses caractéristiques sont restées pratiquement inchangées après 8 000 cycles de flexion à 180 degrés. La glycérine a également augmenté la résistance du matériau au dessèchement et au gel, assurant un fonctionnement stable dans diverses conditions climatiques.
Les chercheurs estiment que cette technologie pourrait devenir une source d'énergie vitale pour l'électronique portable et les capteurs médicaux. En particulier, dans les systèmes de surveillance respiratoire, le dispositif pourrait récolter l'énergie directement à partir de l'humidité de l'air expiré. Cette méthode devrait également être utilisée dans la création de robotique souple et de systèmes électroniques flexibles à longue durée de vie.
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