Nous vous parlions récemment de la start-up coréenne Wearable Thermo-Element qui cherche à récupérer la chaleur humaine via un patch pour recharger son portable, par exemple. Un laboratoire de l’Université de Singapour réfléchit à une autre manière d’exploiter l’énergie produite par notre corps : utiliser notre peau et les mouvements de nos muscles…
Présenté il y a quelques jours à la conférence Mems 2015 (pour Micro Electro Mechanical Systems), le dispositif du professeur Chengkuo Lee et de son équipe consiste en un minuscule générateur flexible. Mais rien à voir avec le Piézo, cette fibre synthétique passée dans un champ électromagnétique qui génère du courant électrique quand il y a mouvement.
Il s’agit plutôt ici de triboélectricité. Nous avons tous fait un jour une expérience d’électricité statique avec les cheveux qui se dressent sur la tête ou un petit coup de jus en touchant une poignée de porte. Lorsque deux surfaces de nature différente entrent en contact, une charge électrique s’accumule sur chacune d’elle. Et leur séparation produit du courant qui peut-être récupéré par une électrode. Ce que tâche d’accomplir notre professeur Lee.
On pourra produire du courant.. en parlant
Utiliser la peau pour produire cet effet présente plusieurs avantages : on en trouve évidemment en abondance sur un corps et cela ne coûte rien ! Mais l’épiderme a aussi tendance à produire une charge positive ce qui peut améliorer les performances du dispositif si l’autre surface en contact a tendance à se charger négativement.
Restait donc à mettre au point l’autre couche. Les chercheurs ont créé des milliers de structures minuscules en forme de piliers sur une feuille de caoutchouc flexible. Sur cette plaque, ils ont placé un film en or de 50 nanomètres d’épaisseur qui remplit la fonction d’électrode de l’appareil. Les piliers sont là pour augmenter la surface en contact avec la peau. Il y a alors davantage de frottement et donc de courant produit.
Les premiers tests ont consisté à attacher l’appareil autour de l’avant-bras ou de la gorge de quelqu’un et à mesurer l’impulsion générée suivant l’activité du sujet. Surprise : on peut récupérer de l’énergie rien qu’en parlant ! Seul problème : le système n’en génère que très peu. Les chercheurs de l’Université de Singapour ont réussi à générer au maximum jusqu’à 90 volts de tension et une puissance de 0,8 mW. Ce qui est largement insuffisant pour recharger votre smartphone… Mais qui pourrait convenir pour alimenter des produits wearable à très basse consommation.
Plus de batterie ni de pile, ce genre de dispositif serait intégré directement dans un capteur. Et on peut imaginer ainsi de futures montres connectées uniquement alimentées par les activités quotidiennes de l’utilisateur, comme se déplacer ou même simplement tenir une conversation…
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