Un textile capable de produire de l'électricité

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Un textile capable de produire de l'électricité

Message par hyu le Sam 23 Fév - 11:25

Un textile capable de produire de l'électricité







Mêlés
par exemple aux fibres textiles d'un tee-shirt, les «nanofils»
fabriquent du courant lorsqu'on applique sur eux une contrainte
mécanique.




Des chercheurs américains sont parvenus à coupler de minuscules générateurs de courant aux fibres d'un vêtement.





C'est
un rêve presque aussi beau et fou que celui d'Icare : que l'homme
puisse produire de l'électricité par ses seuls mouvements. La bataille
pour réussir cette gageure mobilise nombre de laboratoires de recherche
publics et privés de part le monde. Après des dispositifs placés sur
des chaussures, sur des attelles aux genoux, dans des sacs à dos, voici
venir des systèmes conçus dans le monde du nanomètre, le milliardième
de mètre (0,000 000 001 m).

Des chercheurs du Georgia Institute
of Technology d'Atlanta (États-Unis) viennent en effet de mettre au
point une fibre textile expérimentale capable de produire de
l'électricité à partir de simples mouvements. Ce qui ou­vrirait la voie
à la fabrication de vêtements, comme des tee-shirts, producteurs
d'électricité. Tout cela grâce à des « nanofils» mêlés aux fibres
textiles (Nature, 14 février 2008). Ces fibres high-tech pourraient
également être incorporées, par exemple, dans des tissus de rideau ou
de tente de manière à transformer l'énergie du vent ou des vibrations
sonores en courant électrique.

Cette performance repose sur la
propriété qu'ont certains matériaux de produire du courant lorsqu'on
applique sur eux une contrainte mécanique, que ce soit une déformation,
une torsion ou une vibration, ce que l'on appelle l'effet
piézo-électrique. Les chercheurs ont réussi à couvrir des fibres de
Kevlar de ces minuscules nanofils d'oxyde de zinc générateurs de
courant. Un matériau qui a de plus des propriétés semi-conductrices
permettant ainsi de ne pas «perdre» trop de courant. Les nanofils sont
des structures invisibles à l'œil nu puisqu'elles ont un diamètre de 40
mil­­liardièmes de mètre et une longueur de 3,5 millionièmes de mètre,
soit plus de 80 fois leur diamètre.

Pourtant, le courant
électrique produit est encore très faible. Ces nanogénérateurs créent
en effet un courant d'une intensité de 800 nanoampères et d'un voltage
de 20 millivolts. Les chercheurs espèrent obtenir, pour un tee-shirt
«entièrement» équipé, une puissance de 80 milliwatts. De quoi alimenter
par exemple des nanodispositifs médicaux dont serait équipée la
personne porteuse du tee-shirt.

Une source d'énergie «flexible, pliable et portable»



Mais
les chercheurs espèrent aller plus loin et améliorer ces machines. «Si
nous pouvons combiner beaucoup de ces fibres en double ou triple
épaisseur dans le tissu d'un vêtement, cela fournira une source
d'énergie flexible, pliable et portable», affirme l'un des chercheurs,
le professeur Zhong Lin Wang. Des déclarations peut-être un peu
optimistes. «Dans le principe, trouver un moyen de recharger des
batteries avec du courant continu est une bonne chose , estime Pascal
Vincent, du labora­toire de physique de la matière condensée et
nanostructu­res (université Clau­de-Bernard Lyon-I - CNRS). Mais
concrètement, l'équipe du professeur Wang est encore loin des
applications. Les courants produits sont très faibles, trop faibles, et
la durée de vie des nanofils n'est que de 50 heures.» Le prix de ce
possible tee-shirt n'a pas été envisagé. Tout juste faut-il remarquer
que la fabrication des nanofils nécessite des techniques de pointe, et
qu'outre l'oxyde de zinc ils nécessitent des métaux chers, comme l'or
et le platine.

Dernier écueil, et de taille, les nanofils
d'oxyde de zinc détestent l'humidité. Il serait donc impossible, en
l'état des recherches, de laver son tee-shirt. Mais s'il n'est efficace
que 50 heures…

hyu
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