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Bientôt une micropile à combustible pour les smartphones ?

ActualitéClassé sous :technologie , batterie , silicium

En Finlande, un étudiant-chercheur de l'université d'Aalto a mis au point une micropile à combustible qui peut fonctionner avec de l'hydrogène, de l'éthanol ou du méthanol. Plusieurs de ces micropiles pourraient suffire à alimenter un smartphone, voire des satellites miniatures.

La micropile à combustible mise au point à l’université d’Aalto, en Finlande, emploie de l’aluminium à la place du silicium. Ses dimensions sont de 14 mm2 pour une épaisseur de 1 mm. © Department of Materials Science and Engineering, université d’Aalto

Trouver une alternative aux batteries actuelles qui alimentent les terminaux mobiles (smartphones, tablettes, objets connectés, etc.) est un défi technique que de nombreux centres de recherche voudraient bien être les premiers à relever. Qu'il s'agisse d'utiliser la chaleur du corps, des boîtes quantiques bio-organiques ou encore la technique de l'origami, les pistes sont aussi variées que prometteuses. Reste à savoir quelle technologie émergera et s'imposera dans un avenir proche. Pourquoi pas une micropile à combustible développée à l'université d’Aalto, en Finlande ? Il s'agit d'une petite galette d'aluminium de 14 mm2 et 1 mm d'épaisseur qui peut produire entre 0,5 et 1 volt selon qu'elle est alimentée par de l'éthanol, du méthanol ou de l'hydrogène.

Il suffirait de quelques micropiles montées en série pour alimenter un smartphone, assure Gianmario Scotti, l'étudiant-chercheur qui a mis au point ce prototype dans le cadre de la thèse de doctorat qu'il s'apprête à soutenir. Son innovation tient en particulier à la méthode de fabrication, qui consiste à remplacer le silicium habituellement utilisé par de l'aluminium. Par ailleurs, le processus de découpe avec un laser picoseconde a été simplifié pour réduire le nombre d'étapes afin de réduire le coût de production.

Vue agrandie de la structure de la micropile à combustible. L’électrode (electrode grid) est taillée dans la masse (diffusion grid) avec un laser picoseconde. La barre d’échelle vaut 100 micromètres. © Department of Materials Science and Engineering, université d’Aalto

La qualité de l’air est déterminante

Cette micropile n'a pas encore été testée en conditions réelles pour alimenter un appareil. Et Gianmario Scotti reconnaît qu'il reste encore de nombreux problèmes à résoudre. À commencer par celui de la manière d'introduire le carburant dans la micropile. Faut-il procéder par injection ou par capillarité ? La qualité de l'air ambiant, qui apporte l'oxygène nécessaire à la réaction, est également un facteur déterminant. « Pour simplifier, on peut dire que ce qui est mauvais pour les poumons est aussi mauvais pour les micropiles à combustible, explique le chercheur. En Finlande, l'air est propre, mais à Shanghai par exemple, la pollution pourrait causer des problèmes de fonctionnement, à moins que l'air ne soit filtré. »

Ce type de micropiles pourrait apporter beaucoup aux smartphones, en ouvrant de nouvelles possibilités en matière de design et de miniaturisation. Sans compter le côté pratique de ne plus avoir à dépendre d'une prise d'électricité pour recharger la batterie ! Gianmario Scotti envisage même que cette technologie puisse un jour alimenter des microsatellites. Dans combien de temps ? Prudemment, il avance une échéance entre un an et dix ans...

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