FIL INFO – Des chercheurs des universités Grenoble Alpes et San Diego aux États-Unis ont mis au point une biopile unique. Celle-ci transforme des composés présents dans la transpiration pour produire de l’énergie électrique. Le dispositif, d’ores et déjà breveté, peut même allumer une Led en continu. Ces travaux ont été publiés dans Advanced Functional Materials, le 25 septembre dernier.

Imaginez que l’on puisse générer de l’énergie renouvelable au moyen du corps humain. Voilà qui pourrait remplacer avantageusement les piles jetables et polluantes alimentant actuellement de nombreux appareils électroniques portables. Notamment dans les domaines en pleine expansion de la surveillance médicale et sportive.

Études de résistance mécanique et électrochimique de la biopile à des étirements de 20% en 2D direction. © Xiaohong Chen

Loin d’être une gageure, l’affaire est aujourd’hui pliée grâce à des chercheurs grenoblois du centre national de la recherche scientifique (CNRS). En effet, ces scientifiques du département de chimie moléculaire de l’université Grenoble Alpes (UGA) sont parvenus à mettre au point une biopile utilisant comme « biocarburants » les liquides organiques humains. Plus spécifiquement la sueur.

Le dispositif, unique et breveté, a été développé en collaboration avec une équipe américaine de l’université de San Diego en Californie (USA), pour sa part experte en nanomachines, biocapteurs et nanobioélectronique. La revue Advanced Functional Materials a publié leurs travaux le 25 septembre dernier.

Une pile utilisant la sueur et capable d’allumer une led

La biopile produit plus précisément de l’énergie électrique par réduction de l’oxygène et par oxydation de l’acide lactique présent dans la transpiration. Pour ce faire, le dispositif doit épouser parfaitement les contours de la peau. Raison pour laquelle les chercheurs l’ont réalisé en tissu conducteur flexible et extensible.

Sa composition ? Des nanotubes de carbone, de polymère réticulant et d’enzymes, reliés entre eux par des connecteurs extensibles. La sérigraphie a permis, quant à elle, d’imprimer ces derniers directement sur le tissu.

Image de la biopile portable, collée sur un bras. Elle alimente une diode fixée sur le brassard noir entourant l’avant-bras. © Xiaohong Chen

Ses performances actuelles ? Après son adhésion sur le bras d’une personne, cette biopile est capable, via la connexion d’un amplificateur de tension, d’allumer une diode électroluminescente ou Led (de l’anglais : light-emitting diode) en continu.

Une biopile simple à fabriquer et peu onéreuse

L’ultime atout de cette biopile est sa fabrication relativement simple et peu onéreuse. Son coût est principalement lié à la production des enzymes qui permettent de transformer les composants de la sueur.

Un tel dispositif ouvre de nouvelles perspectives pour le développement de l’électronique portable alimentée par des bio-dispositifs autonomes et respectueux de l’environnement. Et, bien sûr, les chercheurs ne comptent pas s’arrêter là.

La prochaine étape ? Ils vont maintenant concentrer leurs efforts sur l’amplification de la tension fournie par la biopile afin de réussir à alimenter des dispositifs portables plus importants.

VM