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Des vêtements pleins d'énergie


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Des vêtements pleins d'énergie

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Julián Lopez, euronews :
“Cette veste expérimentale que je porte aujourd’hui n’a pas été réalisée par des créateurs de mode, mais par les chimistes et les experts en micro-électronique de cet institut à Berlin. Non seulement ce vêtement génère sa propre énergie, mais il peut aussi la stocker afin de l’utiliser avec des applications comme celle-ci “.

Dans un laboratoire berlinois, les scientifiques rêvent de vous permettre de produire votre propre énergie pendant que vous marchez. Ils ont donc eu l’idée de combiner des nanomatériaux divers dans ce qu’ils appellent des “moissonneuses d‘énergie”.

Ces dernières ont été conçues pour créer de l‘énergie à partir, par exemple, du mouvement des pieds.

“Il y a deux choses importantes : les petites forces et les basses fréquences. Nous avons donc essayé de mettre au point des moissonneuses d‘énergie qui soient efficaces et adaptées à ces deux paramètres”, explique Robert Hahn, technologue en électronique, coordinateur du projet européen IZM/MATFLEXEND.

L‘énergie produite est ensuite stockée pour une utilisation ultérieure.

Les scientifiques de ce projet de recherche de l’Union européenne ont donc également créé de minuscules piles, souples et durables, qui peuvent être facilement incorporées aux tissus.

“Nous avons dû introduire des nanomatériaux dans les composants utilisés pour les électrodes de la batterie. Ces nanomatériaux offrent une densité de puissance très élevée, même pour les petits systèmes. Mais ils doivent être bien traités pour éviter les amas. L’un de nos principaux objectifs était de parvenir à imprimer ces nanomatériaux”, ajoute Robert Hahn.

Les batteries et les moissonneuses d‘énergie sont fabriquées, entre autres, grâce à une combinaison complexe de nanofibres et de nanoparticules de céramique.

Des contrôles de qualité par observation microscopique ont été utiles afin de s’assurer que ces composants possédaient les propriétés nécessaires pour créer et stocker de l‘énergie de manière sûre et efficace.

“Durant les phases de chargement et de déchargement, les batteries lithium-ion passent par différents processus : les atomes de lithium sont intercalés puis désintercalés. Ces procédés ne fonctionnent qu’avec une certaine structure cristalline, voilà pourquoi il est très important de générer des phases cristallines particulièrement pures”, détaille Katrin Hoppner, électrochimiste à l’Institut Fraunhofer (IZM).

Le but final est d’obtenir des éléments micro-électroniques qui peuvent être aisément intégrés aux tissus.

“Le principal défi est en fait de garantir la souplesse mécanique de l‘électronique, afin de le rendre flexible et extensible. Il faut dans le même temps faire en sorte que les batteries soient elles aussi flexibles et élastiques afin que l’ensemble du système conserve son aspect textile”, dit Malte Von Krshiwoblozki, ingénieur dans les technologies microsystèmes à l’Institut Fraunhofer (IZM).

Les chercheurs ont à présent les yeux tournés vers l’avenir avec déjà quelques applications pratiques en vue.

“Plutôt que de développer des choses complètement nouvelles, nous avons adapté les matériaux existants et surtout nous avons miniaturisé, ce qui se traduit par de très petites piles. Nous savons déjà que cela aura un grand intérêt pour, par exemple, les applications médicales, les applications de technique médicale”, estime Robert Hahn.

Les scientifiques estiment qu’il faudra moins de cinq ans avant la mise sur le marché de leurs produits innovants.

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