En s'inspirant des arbres, des scientifiques ont mis au point une batterie fabriquée à partir d'un morceau de bois recouvert d'étain qui promet de devenir une minuscule, durable, source d'énergie efficace et respectueuse de l'environnement. Leur rapport sur l'appareil-1, 000 fois plus mince qu'une feuille de papier — apparaît dans le journal Lettres nano .

Un éclat de bois recouvert d'étain pourrait faire un minuscule, durable, batterie efficace et écologique.

Mais ne l'essayez pas encore chez vous :les composants de la batterie testés par des scientifiques de l'Université du Maryland sont mille fois plus fins qu'un morceau de papier. Utiliser du sodium au lieu du lithium, comme le font de nombreuses batteries rechargeables, rend la batterie inoffensive pour l'environnement. Le sodium ne stocke pas l'énergie aussi efficacement que le lithium, vous ne verrez donc pas cette batterie dans votre téléphone portable—au lieu de cela, son faible coût et ses matériaux communs le rendraient idéal pour stocker d'énormes quantités d'énergie à la fois - comme l'énergie solaire dans une centrale électrique.

Les batteries existantes sont souvent créées sur des bases rigides, qui sont trop fragiles pour résister au gonflement et au rétrécissement qui se produisent lorsque les électrons sont stockés et consommés par la batterie. Liangbing Hu, Teng Li et leur équipe ont découvert que les fibres de bois sont suffisamment souples pour permettre à leur batterie sodium-ion de durer plus de 400 cycles de charge, ce qui la place parmi les nanobatteries les plus durables.

"L'inspiration derrière l'idée vient des arbres, " dit Hu, professeur assistant en science des matériaux. "Les fibres de bois qui composent un arbre retenaient autrefois de l'eau riche en minéraux, et sont donc idéales pour le stockage d'électrolytes liquides, ce qui en fait non seulement la base mais une partie active de la batterie."

L'auteur principal Hongli Zhu et d'autres membres de l'équipe ont remarqué qu'après avoir chargé et déchargé la batterie des centaines de fois, le bois s'est retrouvé froissé mais intact. Les modèles informatiques ont montré que les rides relâchent efficacement le stress dans la batterie pendant la charge et la recharge, afin que la batterie puisse survivre à de nombreux cycles.

« Pousser des ions sodium à travers des anodes en étain affaiblit souvent la connexion de l'étain à son matériau de base, " dit Li, professeur agrégé de génie mécanique. "Mais les fibres de bois sont suffisamment molles pour servir de tampon mécanique, et peut donc s'adapter aux changements de l'étain. C'est la clé de nos batteries sodium-ion longue durée."