Un nouveau « tissu » convertit les mouvements en électricité
Des scientifiques de l’université NTU de Singapour ont mis au point un « tissu » extensible et imperméable qui transforme l’énergie générée par les mouvements du corps en énergie électrique. Lors d’une expérience de validation du concept, l’équipe de NTU Singapour a montré que le fait de tapoter sur un morceau de 3 cm sur 4 cm du nouveau tissu, générait suffisamment d’énergie électrique pour allumer 100 LED.
Un tissu qui transforme les mouvements en énergie électrique
Le lavage, le pliage et le froissement du tissu n’ont entraîné aucune dégradation de ses performances et il a pu maintenir une production électrique stable pendant cinq mois. Les scientifiques envisagent que leur prototype puisse être tissé dans des t-shirts ou intégré dans des semelles de chaussures pour collecter l’énergie des moindres mouvements du corps et fournir de l’électricité aux appareils mobiles.
Le professeur Lee Pooi See, spécialiste des matériaux qui a dirigé cette étude, a déclaré : « de nombreuses tentatives ont été faites pour développer des tissus ou des vêtements capables de récolter de l’énergie à partir des mouvements, mais l’un des grands défis a été de mettre au point quelque chose dont la fonction ne se dégrade pas après le lavage, tout en conservant un excellent rendement électrique ».
Récupérer une source d’énergie alternative
Ce tissu générateur d’électricité mis au point par l’équipe de la NTU est un dispositif de récolte d’énergie qui transforme en électricité les vibrations produites par les plus petits mouvements du corps dans la vie quotidienne. Le prototype de tissu produit de l’électricité de deux manières : lorsqu’il est pressé ou écrasé (piézoélectricité), et lorsqu’il entre en contact ou est en friction avec d’autres matériaux, comme la peau ou des gants en caoutchouc (effet triboélectrique).
Pour fabriquer le prototype, les scientifiques ont d’abord fabriqué une électrode extensible en sérigraphiant une « encre » comprenant de l’argent et du styrène-éthylène-butylène-styrène (SEBS), un matériau semblable au caoutchouc que l’on trouve dans les jouets et les poignées de guidon, afin de le rendre plus extensible et imperméable.
Cette électrode extensible est ensuite fixée à un morceau de tissu en nanofibres composé de deux éléments principaux : du poly(fluorure de vinylidène)-co-hexafluoropropylène (PVDFHPF), un polymère qui produit une charge électrique lorsqu’il est comprimé, plié ou étiré, et des pérovskites sans plomb, un matériau prometteur dans le domaine des cellules solaires et des LED.
Il génère 2,34 watts par mètre carré
Le résultat est un prototype de tissu qui génère 2,34 watts par mètre carré d’électricité, ce qui est suffisant pour alimenter de petits appareils électroniques, tels que des LED et des condensateurs commerciaux.
Il a également continué à produire une sortie électrique stable et continue jusqu’à cinq mois. Les scientifiques ont montré que leur tissu pouvait capter l’énergie de toute une série de mouvements humains en l’attachant au bras, à la jambe, à la main et au coude, ainsi qu’à la semelle intérieure des chaussures, et ce sans affecter les mouvements.
Dans cette vidéo, l’équipe nous explique comment fonctionne ce tissu générateur d’énergie.
Cette recherche a été publiée dans Advanced Materials.
Source : Nanyang Technological University
Crédit photo : Depositphotos