Développé par un groupe de recherche de l’Université Georgia Tech, à Atlanta aux USA, un petit appareil de 1,5 centimètre sur 2 centimètres et contenant des nanofils piézoélectriques aurait la capacité de récupérer suffisamment d’énergie mécanique pour alimenter une calculatrice.
Les appareils qui récupèrent l’énergie mécanique gaspillée pourraient faire de nombreux progrès grâce à ces travaux. La prochaine étape sera de développer un appareil nanogénérateur, pas beaucoup plus grand, qui permettra cette fois d’avoir la capacité d’alimenter des appareils comme un téléphone mobile ou un iPod.
Un générateur piézoélectrique c’est un appareil qui transforme les mouvements en électricité. Cette technologie n’est pas nouvelle, elle existe depuis longtemps. On peut la trouver dans des microphones (où le mouvement - vibrations de la voix - est transformé en signal électrique), des capteurs, des horloges et bien d’autres dispositifs, mais les efforts pour exploiter l’énergie biomécanique ont été contrecarrés par le fait qu’ils sont généralement produits par des matériaux rigides.
Zhong Lin Wang, qui dirige le Centre pour la caractérisation de nanostructures à Georgia Tech, a travaillé sur une autre approche : intégrer de minuscules nanofils piézo-électrique dans des matériaux souples. Wang a été le premier à démontrer l’effet piézo-électrique à l’échelle nanométrique en 2005 ; depuis, il a mis au point des générateurs contenants des nanofils plus en plus sophistiquées et les a utilisés pour récolter toutes sortes d’énergie biomécanique, y compris le mouvement d’un hamster qui se promène dans sa cage. Mais jusqu’à récemment, Wang n’avait pas élaboré quoi que ce soit, qui soit capable de récolter assez de puissance pour réellement faire fonctionner un appareil, c’est chose faite.
Les nanofils utilisés sont imbriqués dans des feuilles de plastique et polymère flexibles, et le fait de les écraser génère une certaine quantité d’énergie. Les générateurs sont suffisamment flexibles pour être incorporés dans des tissus. Par ailleurs, ils pourraient se retrouver dans des vêtements classiques qui, grâce aux mouvements de la personne qui les porte, permettrait de générer de l’énergie.
Les appareils fabriqués par le groupe de Georgia Tech sont « entrer dans le royaume où la puissance est raisonnable », explique Michael McAlpine, professeur de génie mécanique à l’Université Princeton.
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