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    Xiaodong Li (au premier plan) démontre la flexibilité d'un échantillon de textile au charbon actif.

    (Phys.org) -- Au fil des ans, le téléphone est devenu mobile, de la maison à la voiture à la poche. Xiaodong Li de l'Université de Caroline du Sud envisage une intégration encore plus poussée du téléphone portable - et à peu près tous les gadgets électroniques, d'ailleurs - dans nos vies.

    Il voit un avenir où l'électronique fait partie de notre garde-robe.

    "Nous portons du tissu tous les jours, " dit Li, professeur de génie mécanique à l'USC. "Un jour, nos t-shirts en coton pourraient avoir plus de fonctions; par exemple, un dispositif de stockage d'énergie flexible qui pourrait recharger votre téléphone portable ou votre iPad."

    Li aide à faire de cette vision une réalité. Lui et son associé post-doctoral Lihong Bao viennent de rapporter dans le journal Matériaux avancés comment transformer le matériau d'un t-shirt en coton en une source d'énergie électrique.

    En commençant par un t-shirt d'un magasin discount local, L'équipe de Li l'a trempé dans une solution de fluorure, séché et cuit à haute température. Ils ont exclu l'oxygène dans le four pour empêcher le matériau de se carboniser ou simplement de brûler.

    La spectroscopie infrarouge a montré que les surfaces des fibres résultantes dans le tissu avaient été converties de la cellulose en charbon actif. Pourtant, le matériau a conservé sa souplesse; il pouvait être plié sans se casser.

    « Nous verrons bientôt sur le marché des téléphones portables et des ordinateurs portables enroulables, " a dit Li. " Mais un dispositif de stockage d'énergie flexible est nécessaire pour rendre cela possible. "

    Le T-shirt autrefois en coton s'est avéré être un réservoir d'électricité. En utilisant de petits échantillons de tissu comme électrode, les chercheurs ont montré que le matériau souple, que l'équipe de Li qualifie de textile au charbon actif, agit comme un condensateur. Les condensateurs sont des composants de presque tous les appareils électroniques sur le marché, et ils ont la capacité de stocker la charge électrique.

    De plus, Li rapporte que le textile au charbon actif agit comme des condensateurs à double couche, qui sont aussi appelés supercondensateurs car ils peuvent avoir des densités de stockage d'énergie particulièrement élevées.

    Mais Li et Bao ont poussé le matériel encore plus loin que cela. Ils ont ensuite enduit les fibres individuelles du textile au charbon actif avec des « nanofleurs » d'oxyde de manganèse. Juste un nanomètre d'épaisseur, cette couche d'oxyde de manganèse a considérablement amélioré les performances d'électrode du tissu. "Cela a créé une écurie, supercondensateur haute performance, " dit Li.

    Ce tissu hybride, dans lequel les fibres textiles de charbon actif sont enrobées d'oxyde de manganèse nanostructuré, amélioré la capacité de stockage d'énergie au-delà du seul textile au charbon actif. Les supercondensateurs hybrides étaient résilients :même après des milliers de cycles de charge-décharge, la performance n'a pas diminué de plus de 5 pour cent.

    "En empilant ces supercondensateurs, nous devrions pouvoir charger des appareils électroniques portables tels que des téléphones portables, " dit Li.

    Li est particulièrement heureux d'avoir amélioré les moyens par lesquels les fibres de charbon actif sont habituellement obtenues. "Les méthodes précédentes utilisaient du pétrole ou des produits chimiques nocifs pour l'environnement comme matières premières, " at-il dit. " Ces processus sont compliqués et produisent des produits secondaires nocifs. Notre méthode est très peu coûteuse, processus vert."


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