Le mini-condensateur dans sa forme fonctionnelle (à gauche) et après avoir été enterré dans le sol pendant deux mois – le grillage ne fait pas partie du dispositif.
À mesure que la technologie de l’Internet des objets continue d’évoluer, nous allons voir un nombre croissant d’appareils connectés alimentés par des piles – dont certains seront à usage unique, comme les emballages d’expédition. Un nouveau mini-condensateur biodégradable a été créé avec de tels scénarios en tête.
Le prototype imprimé en 3D a été conçu par une équipe de l’institut de recherche suisse Empa, dirigée par Xavier Aeby et Gustav Nyström. Il se compose d’un substrat flexible, sur lequel sont déposés une couche conductrice, une électrode et un électrolyte. Une fois imprimé, l’ensemble est replié comme une omelette, de sorte que l’électrolyte se trouve au milieu.
Xavier Aeby explique que le substrat est composé d’un mélange de nanofibres et de nanocristaux de cellulose mélangés à du glycérol ; la couche conductrice est constituée de graphite, de noir de carbone et de gomme-laque ; l’électrode est composée des mêmes matériaux que le substrat, ainsi que de charbon actif et de graphite ; tandis que l’électrolyte est constitué de nanocristaux de cellulose, de glycérol et de sel de table.
Xavier Aeby (à gauche) et Gustav Nyström, avec leur mini-condensateur
Dans sa forme actuelle, le dispositif résultant est capable d’alimenter une petite horloge numérique, et peut stocker une charge électrique pendant plusieurs heures. En outre, il peut supporter des milliers de cycles de charge/décharge, il résiste à la pression et aux chocs, et il continue à fonctionner même après avoir été congelé ou après être resté inutilisé pendant des années.
Mais le plus important, c’est qu’il se décompose une fois jeté et laissé à la merci des éléments. Les scientifiques affirment qu’après deux mois, il ne restera que quelques morceaux de carbone visibles. En revanche, les piles conventionnelles peuvent libérer des toxines dans l’environnement lorsqu’elles sont simplement jetées à la poubelle, et il peut être difficile de les recycler entièrement.
On espère que le mini-condensateur pourra être utilisé à terme dans des outils tels que des capteurs jetables et/ou recyclables, des microtransmetteurs ou des dispositifs biomédicaux qui se chargent périodiquement via un champ électromagnétique.
