Des chercheurs américains développent des plantes artificielles qui purifient l'air intérieur et génèrent de l'électricité
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Le professeur Seokheun « Sean » Choi de l'université de Binghamton dans l'Etat de New-York et la doctorante Maryam Rezaie ont développé des plantes artificielles capables de se nourrir de dioxyde de carbone, de dégager de l'oxygène et même de produire de l'électricité.
En moyenne, les français ou les américains passent environ 90 % de leur temps à l’intérieur, et l’air que nous respirons au travail, à l’école ou à la maison affecte notre santé et notre bien-être général.
Cependant, la plupart des systèmes de purification de l’air sont coûteux, encombrants et nécessitent un nettoyage fréquent ou un remplacement du filtre pour fonctionner à des niveaux optimaux.
Le professeur Seokheun « Sean » Choi de l’université de Binghamton et la doctorante Maryam Rezaie ont réorienté leurs recherches sur les biobatteries alimentées par des bactéries – ingérables ou non – vers une nouvelle idée de plantes artificielles qui peuvent se nourrir de dioxyde de carbone, dégager de l’oxygène et même produire un peu d’énergie. Ils présentent leurs résultats, qui sont partiellement soutenus par l’Office of Naval Research, dans un article récemment publié par la revue Advanced Sustainable Systems .
« Après la pandémie de COVID-19, nous savons à quel point la qualité de l’air intérieur est importante », a déclaré Seokheun Choi, membre du corps professoral du département de génie électrique et informatique du Thomas J. Watson College of Engineering and Applied Science . « De nombreuses sources peuvent générer des matières très toxiques, comme les matériaux de construction et les tapis. Nous expirons et inspirons, ce qui augmente les niveaux de dioxyde de carbone. Il existe également des risques liés à la cuisson et aux infiltrations provenant de l’extérieur. »
À l’aide de cinq cellules solaires biologiques et de leurs bactéries photosynthétiques, Choi et Rezaie ont créé une feuille artificielle « pour le plaisir », puis ont réalisé que le concept avait des implications plus vastes. Ils ont construit la première plante à cinq feuilles, puis ont testé ses taux de capture du dioxyde de carbone et sa capacité de production d’oxygène.
Bien que la production d'énergie d'environ 140 microwatts ne soit qu'un avantage secondaire, Choi espère améliorer la technologie pour atteindre une puissance minimale de plus d'un milliwatt. Il souhaite également intégrer un système de stockage d'énergie, comme des batteries lithium-ion ou des supercondensateurs.
« Je veux pouvoir utiliser cette électricité pour recharger un téléphone portable ou pour d’autres usages pratiques », a-t-il déclaré.
D’autres améliorations pourraient inclure l’utilisation de plusieurs espèces de bactéries pour assurer la viabilité à long terme et le développement de moyens pour minimiser la maintenance, tels que les systèmes de distribution d’eau et de nutriments.
« Avec quelques ajustements, ces plantes artificielles pourraient faire partie de chaque foyer », a déclaré Seokheun Choi. « Les avantages de cette idée sont faciles à voir. »