Les scientifiques testent des piles bactériennes sur un morceau de papier pour la première fois

La nouvelle technologie tire son énergie des bactéries
Des chercheurs américains ont réussi à mettre au point une pile sur une seule feuille de papier, uniquement alimentée par des bactéries. Par exemple, cette batterie pourrait alimenter les composants électroniques jetables des capteurs de diagnostic.

Les scientifiques de l'Université Binghamton aux États-Unis ont réussi à produire une batterie alimentée uniquement par des bactéries. Les experts ont publié les résultats de leurs recherches dans la revue "Advanced Materials Technologies".

Les chercheurs ont mis au point un nouveau type de pile qui utilise l’énergie provenant de bactéries sur une feuille. Avec ce nouveau développement, par exemple, les composants électroniques jetables pourraient être exploités par des capteurs de diagnostic. (Image: Alexander Potapov / fotolia.com)

Bio-batterie comme source d'énergie
Le nouveau processus réduit le temps et les coûts de fabrication. La conception pourrait révolutionner l'utilisation de piles biologiques comme source d'énergie dans les régions à haut risque et pauvres en ressources, expliquent les chercheurs.

Papertronics peut utiliser des capteurs de diagnostic
"Papertronics est récemment apparu comme un moyen simple et rentable d'exploiter les composants électroniques jetables des capteurs de diagnostic", a déclaré le professeur Seokheun Choi, auteur de l'Université de Binghamton. De tels dispositifs sont essentiels pour des traitements efficaces et salvateurs dans un cadre de ressources limité.

Structure de la batterie de bactéries
Sur une moitié de papier de chromatographie, les scientifiques ont placé un ruban de nitrate d'argent sous une fine couche de cire. Alors ils ont créé une cathode. Ensuite, ils ont créé un réservoir de polymère conducteur sur l’autre moitié du papier. Cela a ensuite agi comme une anode. Le papier était correctement plié et ajouté à quelques gouttes de liquide rempli de bactéries, ces microbes alimentaient alors la batterie en énergie. Le dispositif nécessite plusieurs couches pour couvrir des composants tels que l'anode, la cathode et la PEM (membrane échangeuse de protons), explique le professeur Choi..

Difficultés de la batterie finale
La batterie finale nécessite un assemblage manuel, et il existe des problèmes potentiels tels qu'un désalignement des couches de papier et une discontinuité verticale entre les couches, ce qui peut finalement réduire la production d'énergie, affirment les scientifiques.

Combien d'électricité produit une telle batterie??
Différentes méthodes de pliage et d'empilage peuvent améliorer de manière significative les sorties de puissance et de courant. Les chercheurs ont pu produire 31,51 microwatts à 125,53 microampères avec six piles en trois séries parallèles et 44,85 microwatts à 105,89 microampères dans une configuration 6x6..

L'utilisation de la batterie a du sens en cas de catastrophe
Il faudrait des millions de soi-disant piles à papier pour alimenter une ampoule standard de 40 watts. Mais dans certaines conditions, telles qu'une situation catastrophique, la priorité absolue est la facilité d'utilisation et la portabilité, soulignent les chercheurs..

Utilisations possibles de la bio-batterie
La batterie génère suffisamment d’énergie pour faire fonctionner les biocapteurs. Ceux-ci peuvent, par exemple, surveiller le taux de glucose chez les patients diabétiques, détecter des agents pathogènes dans le corps ou exercer d'autres fonctions salvatrices, expliquent les chercheurs.

L'avenir de l'énergie électrique à partir de microorganismes
Les micro-organismes peuvent utiliser l'énergie électrique de tout type de source biodégradable, telle que les eaux usées. Un tel type de pile bio en papier pourrait éventuellement devenir une source d’énergie pour ce que l’on appelle la papertronique, explique le professeur Choi (As)