Combien de fois avons-nous entendu parler de percées majeures dans le domaine des batteries, censées prolonger considérablement l'autonomie des appareils mobiles ? Pourtant, pour l'instant, aucune révolution n'a eu lieu, même si une autre est annoncée. Peut-être verrons-nous enfin une véritable avancée ? Une équipe de scientifiques allemands du DESY et de l'Université de technologie de Hambourg a créé un nouveau type de nanogénérateur triboélectrique qui produit de l'électricité grâce à la circulation d'eau dans des nanopores de silicone. Cette invention devrait constituer une avancée majeure vers l'alimentation de capteurs et d'autres dispositifs à faible consommation sans recourir aux batteries traditionnelles. Des scientifiques ont entrepris de vérifier si des matériaux simples comme le silicone et l'eau pouvaient être utilisés pour produire de l'électricité grâce à la pression mécanique et au mouvement des fluides. Ils ont finalement créé un générateur qui utilise l'eau circulant à travers des nanopores dans le silicone pour générer une charge électrique.

L'élément central du dispositif est une structure en silicone qui combine trois propriétés : conductivité électrique, porosité nanométrique et hydrophobie (repoussant l'eau). Bien que le silicone soit largement utilisé en électronique, la combinaison de ces trois propriétés au sein d'une même structure représente une avancée technologique majeure. L'énergie est générée grâce au phénomène triboélectrique, qui est le même effet qui nous permet d'accumuler une charge électrique en marchant sur un tapis et de la libérer lorsque nous touchons un autre objet. Dans ce cas précis, l'eau circule à travers les nanopores du silicone, frottant contre ses parois et générant une charge électrique à sa surface. L'équipe a conçu le dispositif pour capter cette charge et la convertir en électricité, au lieu de la laisser se dissiper. Les résultats expérimentaux sont prometteurs, même s'il est important de rappeler qu'il ne s'agit encore que d'un prototype en phase de test. Lors des essais, le rendement de conversion d'énergie a atteint 9 %, ce qui représente le meilleur résultat obtenu pour ce type de générateur. Cela signifie qu'une part importante de l'énergie mécanique utilisée pour pomper l'eau à travers les pores du silicone est convertie en énergie électrique utilisable dans les appareils.

D'après les chercheurs, cette technologie présente un avenir prometteur et pourrait être utilisée dans des systèmes de capteurs exploitant l'énergie directement de l'environnement. Parmi les applications potentielles, on peut citer la détection de la présence d'eau, la surveillance de la santé grâce aux textiles intelligents et les robots haptiques, où le toucher ou le mouvement génère le signal électrique nécessaire à leur fonctionnement. Cette technologie pourrait être intégrée aux modules de suspension des véhicules. Les chocs et vibrations inévitables en conduite pourraient générer de l'énergie pour alimenter des capteurs locaux surveillant l'état technique ou les composants liés à la sécurité. Surtout, cette technologie ne nécessite pas de solutions de pointe coûteuses et difficiles à trouver. Elle repose sur des matériaux courants comme le silicone et l'eau, moins chers que d'autres matériaux utilisés dans des applications similaires. De ce fait, elle constitue une solution non seulement innovante, mais aussi facile à déployer à grande échelle, sans avoir recours à des substances onéreuses et difficiles à se procurer.