Les chercheurs du campus Alcoi de l'Université polytechnique de Valence (UPV) ont développé de nouveaux dispositifs qui stockent la charge électrique dans les matériaux textiles, qui pourrait être utilisé pour, par exemple, recharger notre téléphone portable. Ce sont des supercondenseurs placés sur des tissus de charbon actif qui se distinguent par leurs propriétés électriques et leur haut niveau de puissance. Leurs travaux ont été publiés dans le Journal Européen des Polymères .

L'étude s'est concentrée sur l'utilisation de matériaux textiles comme électrodes. Dans ce cas, les appareils qu'ils ont conçus et testés exploitent tout le potentiel du charbon actif, graphène et polyaniline, un polymère à hautes capacités qui est déjà largement utilisé dans les matériaux textiles.

Depuis leurs laboratoires du campus d'Alcoi, ils ont évalué différentes stratégies permettant d'obtenir des accumulateurs de charges électriques à partir de la réduction électrochimique de l'oxyde de graphène à la surface du charbon actif (oxyde de graphène réduit—RGO) et de l'électrosynthèse subséquente de la polyaniline (Pani).

« Nous avons obtenu de nouveaux accumulateurs de charges électriques de puissance spécifique très compétitifs, et qui pourrait être utilisé pour charger les batteries de plusieurs appareils. Les supercondenseurs ont été développés sur des matériaux textiles, et donc, les rapports volume/masse et surface/masse sont très élevés. D'où leur grand potentiel. Et comme matières textiles, ces supercondenseurs pourraient être petits pour fournir de l'énergie aux appareils mobiles, depuis notre téléphone portable, vers une tablette ou un ordinateur portable, pour ne citer que quelques exemples, " dit Francisco J. Cases, chef du GESEP.

Ces nouveaux appareils peuvent supporter 1, 000 cycles de charge et de décharge sans problème. "Cela équivaut à trois ans de charge et de décharge quotidienne d'un téléphone portable, " dit José Antonio Bonastre, aussi du GESEP.

Autres utilisations

En plus de leur utilisation dans des textiles "intelligents", les chercheurs de l'UPV affirment que ces nouveaux supercondenseurs ont un grand potentiel en tant qu'alternative aux batteries au lithium ou aux piles à combustible. « Les tests que nous avons menés dans les laboratoires prouvent que nos appareils ont une puissance spécifique très compétitive. Dans le cas des piles à combustible, ils vont de 2 à 200 W/Kg, et dans le cas des batteries au lithium, de 100 à 600. Notre charbon actif, les supercondenseurs polyaniline et graphène atteignent des puissances de 500 W/Kg, " dit José Antonio Bonastre.

Ils peuvent également être utilisés pour traiter les eaux usées par électrolyse, et aussi dans les milieux biomédicaux. "Dans le cas précédent, nous l'avons utilisé pour la décoloration des eaux usées textiles, avec des résultats préliminaires très prometteurs, " dit Francisco Cases.

Les travaux du GESEP se concentrent désormais sur le développement de prototypes capables de décontaminer de plus grands volumes d'eaux usées industrielles, utiliser ces matières textiles comme électrodes dans un système électrochimique.