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