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Les superalgues pourraient fournir un énorme coup de pouce aux futures batteries

Les superalgues pourraient fournir un énorme coup de pouce aux futures batteries


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Il enveloppe les sushis en bouchées délicieuses. Sa pulpe se retrouve dans les cosmétiques. Il couvre le corps de quelqu'un s'il suit certains types de soins de spa. Désormais, les algues pourraient être un moyen plus écologique et durable d'alimenter les smartphones et autres appareils électroniques. Une équipe internationale de chercheurs a développé un moyen de renforcer les pouvoirs des algues pour améliorer les performances des batteries lithium-ion.

[Source de l'image: Wikipédia]

"Les matériaux à base de carbone sont les matériaux les plus polyvalents utilisés dans le domaine du stockage et de la conversion d'énergie", a déclaré Dongjiang Yang de l'Université de Qingdao en Chine. «Nous voulions produire des matériaux à base de carbone via une voie vraiment« verte ». Compte tenu de la renouvelabilité des algues, nous avons choisi l'extrait d'algues comme précurseur et modèle pour synthétiser des matériaux de carbone poreux hiérarchisés.

Des matériaux comme le graphite ont joué un rôle essentiel dans la fabrication d'appareils énergétiques modernes comme les batteries. Cependant, pour véritablement faire évoluer la technologie dans le futur, les supraconducteurs efficaces servent un objectif omniprésent. Les supraconducteurs n'ont aucune résistance à la charge et ils ne génèrent aucune chaleur lorsqu'ils transportent du courant. Si ces supraconducteurs peuvent même être partiellement approvisionnés de manière durable, tant mieux, selon Yang.

Les algues peuvent améliorer les performances des supraconducteurs

Yang, aux côtés de collègues de l'Université de Qingdao et du Los Alamos National Laboratory aux États-Unis, s'est tourné vers l'océan pour trouver l'inspiration. Ils ont découvert que les algues offraient une structure suffisamment poreuse pour compléter les matériaux supraconducteurs comme les batteries zinc-air ou encore les batteries lithium-ion plus traditionnelles. L'équipe a appelé ces nouvelles structures structure "boîte à œufs" (voir ci-dessous).

Illustration de la structure poreuse de la boîte à œufs [Source de l'image: American Chemical Society]

Cette structure délivrait 625 milliampères heures par gramme. Les anodes en graphite traditionnelles ne produisent que 372 milliampères heures par gramme. Cet additif à base d'algues pourrait doubler la durée de vie et l'autonomie des batteries des voitures électriques. Un communiqué de presse a noté que les fibres fonctionnaient aussi bien que les catalyseurs commerciaux.

L'équipe présentera ses recherches à l'exposition de l'American Chemical Society cette semaine. L'ACS reste l'un des groupes les plus anciens et les plus populaires au monde pour les chimistes, ingénieurs chimistes et autres chercheurs. Cette année, la réunion et exposition nationales comprend plus de 14 000 présentations sur divers sujets scientifiques.

[Source de l'image: Wikipédia]

Yang et son équipe ont initialement publié leurs conclusions dans ACS Central Science en 2015. Depuis ce temps, cependant, ils ont fait de nouvelles découvertes importantes quant à l'efficacité des algues. Ils ont également recherché des supraconducteurs plus durables, car le besoin de matériaux supraconducteurs augmente avec le besoin d'une électronique plus rapide.

D'innombrables autres chercheurs ont cherché à améliorer les matériaux supraconducteurs. William Halperin est professeur de physique à la Northwestern University. Bien que n'étant pas impliqués dans l'étude de Yang, lui et son laboratoire se consacrent à la recherche de supraconducteurs durables à haute température. En ce qui concerne ses propres recherches, il a souligné certains des problèmes clés liés à la mise en marché des supraconducteurs:

"Dans le problème du développement de supraconducteurs, de sorte qu'ils auront un impact sur notre société, il y a deux aspects, le premier étant une compréhension de base du processus. Le second consiste à tirer parti de cette science fondamentale [pour] des études de faisabilité et finalement exécution sur le marché ou dans le contexte sociétal. "

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