Alors que le monde cherche des solutions d'énergie propre, les ingénieurs ont créé un matériau remarquable qui transforme les vibrations mécaniques en électricité. Cette invention révolutionnaire a le potentiel de fournir de l'énergie aux capteurs de divers appareils, tels que les pacemakers ou les engins spatiaux, de manière compacte, fiable, peu coûteuse et respectueuse de l'environnement.
Ce matériau est le fruit d'un effort de dix ans de recherche mené par des chercheurs de l'Université de Waterloo et de l'Université de Toronto. Ce système de génération de première qualité est basé sur l'effet piézoélectrique, qui génère un courant électrique en appliquant une pression, comme des vibrations mécaniques, à une substance appropriée.
Les matériaux piézoélectriques, tels que le quartz et les sels de Rochelle, sont utilisés depuis des décennies dans des technologies telles que le sonar et l'imagerie par ultrasons. Cependant, les matériaux traditionnels utilisés dans les dispositifs commerciaux ont été limités dans leur capacité à générer de l'électricité et ont souvent contenu du plomb, qui est nocif pour l'environnement et la santé humaine.
Le nouveau matériau est constitué d'un composé moléculaire de chlorure de cuivre d'edabco, cultivé sous forme d'un seul cristal géant à l'aide de l'effet Jahn-Teller. Les chercheurs ont ensuite utilisé ce matériau hautement piézoélectrique pour fabriquer des nanogénérateurs capables de récolter de minuscules vibrations mécaniques dans n'importe quelle situation dynamique, sans plomb ni énergie non renouvelable.
Le nanogénérateur ne mesure que 2,5 centimètres carrés et est aussi fin qu'une carte de visite. Il présente une densité de puissance record, ce qui le rend idéal pour une utilisation dans de nombreuses situations, telles que l'alimentation des capteurs des appareils électroniques ou la prise en charge de l'Internet des objets. Il a le potentiel d'alimenter des milliards de capteurs intégrés à des logiciels échangeant des données avec d'autres appareils.
Le Dr Dayan Ban, chercheur à l'Institut de nanotechnologie de Waterloo et professeur de génie électrique et informatique, a déclaré que ce nouveau matériau a montré des performances record et représente une nouvelle voie à suivre dans le domaine de l'énergie propre.