Énergie durable : puissance des cristaux biomoléculaires
Une méthode révolutionnaire permet désormais de générer de l’électricité de manière écologique à partir de matériaux organiques, pouvant ainsi révolutionner l’alimentation des dispositifs électroniques.
Progrès dans la recherche sur les biomolécules piézoélectriques
Des chercheurs de l’Université de Limerick (UL), en Irlande, ont mis au point une méthode pour cultiver des cristaux organiques capables de récolter de l’énergie en appliquant une pression sur des molécules d’acides aminés, les composants fondamentaux des protéines.
Bien que la piézoélectricité, ou électricité produite par la pression, soit souvent associée à la céramique et aux polymères, elle se manifeste également naturellement dans les biomolécules. L’équipe de l’UL, faisant partie du laboratoire Actuate, avait déjà utilisé des modèles informatiques pour prédire la quantité d’électricité que les matériaux biologiques pouvaient produire, avec des applications potentielles dans l’alimentation des appareils électroniques et médicaux.
Dans une avancée publiée dans Physical Review Letters, l’équipe a introduit une technique de moulage au silicium pour façonner des cristaux à des fins telles que les dispositifs médicaux et les capteurs automobiles. En sollicitant ces formes, une tension est générée, qui, lorsqu’elle est amplifiée, pourrait recharger des dispositifs grâce à des forces quotidiennes.
« Notre technique à faible coût et basse température ouvre la voie aux piézoélectriques biomoléculaires comme alternatives écologiques et performantes à la céramique », a déclaré Krishna Hari, auteur principal de l’étude.
Réduire l’impact environnemental
Cette recherche, financée par le Conseil européen de la recherche dans le cadre du projet Pb-FREE, a des implications environnementales majeures. Sarah Guerin, maître de conférences et chercheuse à l’UL, élue Jeune Chercheuse de l’Année par Research Ireland en 2023, a souligné le potentiel plus large de cette découverte.
« Nous espérons que cette méthodologie transformera la chimie de l’état solide et inspirera d’autres chercheurs travaillant sur des piézoélectriques durables », a déclaré Guerin. Elle a ajouté que remplacer les piézoélectriques à base de plomb par des alternatives biomoléculaires pourrait éliminer 4 000 tonnes de déchets électroniques dangereux produits chaque année.
Les réglementations européennes ont limité l’utilisation du plomb dans de nombreux secteurs, mais les capteurs piézoélectriques restent l’une des dernières technologies autorisées à contenir ce matériau toxique, faute d’alternatives viables. Cette recherche propose une voie prometteuse pour éliminer totalement le plomb des appareils électroniques grand public.
Lire l’article original : ScitechDaily
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