De l’électricité sous nos semelles

Savez-vous qu’à chaque fois que vous faites un pas, vous dépensez 20 watts d’énergie, qui pourraient être récupérés, si seulement on savait comment ? Mais malgré de nombreuses recherches dans le domaine de la piezo-électricité par exemple, les scientifiques n’ont pas encore trouvé la solution.

Photo Instep Nanopower

Cela pourrait changer dans les années à venir, grâce aux travaux de deux jeunes ingénieurs américains, Tom Krupenkin et J. Ashley Taylor, qui ont publié le 23 août 2011 leur recherche dans Nature Communications.

Leur idée est très différente de toutes celles qui ont été testées jusqu’ici. Elles s’appuient sur la « condensation électrostatique ». Pour faire simple, il s’agit d’utiliser la possibilité de générer un courant électrique quand deux électrodes sont rapprochées par une action mécanique.

Jusqu’ici, cette possibilité théorique connue par les scientifiques était réputée inexploitable pour récupérer l’énergie dissipée lors de la marche. En effet, la distance entre les deux électrodes doit être la plus petite possible, de l’ordre du micron, si l’on veut un rendement efficace. Etant donné que l’on marche sur toutes sortes de revêtements, et pas seulement dans la ouate, il était impossible d’imaginer respecter cette contrainte.

Mais les deux chercheurs de l’université du Wisconsin ont eu l’idée de remplacer une des électrodes par une gouttelette de liquide métallique, seulement séparée de l’autre pôle par un isolant de 10 à 50 nanomètres. À chaque fois que l’électrode solide compresse la gouttelette, une forte tension peut être récupérée. Un modèle qui se serait capable de supporter les contraintes de la vraie vie.

À l’échelle d’une semelle de chaussures, les chercheurs ont calculé qu’ils pourraient récupérer deux watts à chaque pas, soit un rendement de 10 %, 1000 fois plus que dans tous les travaux précédents.

Tom Krupenkin et J. Ashley Taylor se sont bien sûrs empressés de déposer un brevet et de créer leur société, InStep NanoPower, qui pourrait dans l’avenir nous fournir un moyen simple de faire fonctionner tous nos appareils portables.

Remonter à la source :

Reverse electrowetting as a new approach to high-power energy harvesting, Tom Krupenkin & J. Ashley Taylor