Le MIT dévoile une mini batterie plus petite qu’un grain de sable pour des robots de la taille d’une cellule

Les progrès technologiques nous permettent de réduire constamment la taille des appareils électroniques, mais c’est loin d’être le cas pour leurs sources d’énergie. Et pour cause, la création de batteries microscopiques nécessite des techniques de fabrication et des matériaux différents de ceux utilisés pour la conception des cellules classiques. Par ailleurs, les sources d’énergie alternatives telles que le solaire et l’éolien fonctionnent difficilement dans des environnements sombres et fermés. Pour relever ces défis, Michael Strano, professeur de génie chimique au MIT, ainsi que les étudiants Ge Zhang et Sungyun Yang ont développé un accumulateur zinc-air mesurant 100 micromètres (0,1 mm) de long et 2 micromètres (0,002 mm) d’épaisseur.

Une réaction chimique à base d’oxygène

Les chercheurs ont publié récemment dans la revue Science Robotics un article qui détaille cette avancée. La batterie nouvellement conçue a la particularité de pouvoir être gravée par photolithographie sur une plaquette de silicium, puis libérée dans une solution. Pour générer un courant électrique, elle ne nécessite que de l’oxygène. L’énergie électrique est effectivement obtenue par oxydation du zinc. Au vu de sa taille microscopique, cet accumulateur révolutionnaire est censé être utilisé principalement pour alimenter des micro-robots avancés.

Un domaine d’application multiple

Ces minuscules robots pourraient effectuer des tâches complexes dans le domaine de la médecine. En particulier, les scientifiques suggèrent qu’ils pourraient être utilisés pour administrer, de manière ciblée, des médicaments dans le corps humain. Ils pourraient aussi servir à détecter des fuites dans les gazoducs. Il faut savoir que malgré sa taille microscopique, la batterie peut produire une tension d’environ 1 volt avec des énergies totales comprises de 5,5 à 7,7 microjoules ainsi qu’une puissance maximale de près de 2,7 nanowatts. Certes, ces chiffres peuvent paraitre insignifiants, mais l’équipe affirme que ces performances sont suffisantes pour alimenter un capteur ou un petit circuit.

Des améliorations en vue

Lors des tests, les chercheurs ont utilisé la batterie électrique pour alimenter des actionneurs qui se plient d’avant en arrière à une fréquence de 0,5 hertz, simulant les mouvements d’un robot. Et les résultats se seraient avérés largement prometteurs. Malheureusement, pour l’heure, la cellule peut uniquement alimenter un appareil externe. Le prochain objectif des scientifiques du MIT consiste ainsi à créer une version dans laquelle la source d’alimentation est entièrement enfermée dans le robot lui-même. « Cela va constituer le cœur d’une grande partie de nos efforts en matière de robotique. Vous pouvez construire un robot autour d’une source d’énergie, un peu comme vous pouvez construire une voiture électrique autour de la batterie », a déclaré le professeur Michael Strano. Plus d’infos : news.mit.edu. Que pensez-vous de cette technologie ? Je vous invite à partager votre avis, vos remarques ou nous signaler une erreur dans le texte, cliquez ici pour publier un commentaire .