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  • L'équipe découvre que de l'électricité peut être générée en faisant glisser de l'eau salée sur du graphène

    Illustration du montage expérimental. Une goutte de liquide est prise en sandwich entre du graphène et une plaquette de SiO2/Si, et tiré par la plaquette à des vitesses spécifiques. Encart :une gouttelette de solution de NaCl 0,6 M sur une surface de graphène avec des angles de contact avançant et reculant de 91,98 et 60,28, respectivement. Crédit: Nature Nanotechnologie (2014) doi:10.1038/nnano.2014.56

    (Phys.org) —Une équipe de chercheurs de l'Université chinoise d'aéronautique et d'astronautique de Nanjing, étudier les propriétés du graphène, a découvert que le fait de faire glisser de l'eau salée sur un morceau de graphène peut générer de l'électricité. Dans leur article publié dans la revue Nature Nanotechnologie , l'équipe décrit comment, en cherchant à transformer l'idée de submerger des nanotubes de carbone dans un liquide en écoulement pour générer une tension sur sa tête, ils ont eu l'idée de simplement faire glisser des gouttelettes d'eau sur le graphène à la place.

    En raison des propriétés électriques uniques du graphène, les chercheurs ont travaillé dur pour tenter de déterminer si elle peut être utilisée pour produire de l'électricité à moindre coût (et de manière plus propre) que les méthodes conventionnelles. À ce jour, les scientifiques ont utilisé une technique par laquelle les fluides ioniques sont poussés à travers différents types de nanostructures - cela fonctionne, mais un gradient de pression doit être utilisé, ce qui rend l'approche inefficace. D'autres ont envisagé de mettre des nanotubes de carbone dans de l'eau en mouvement pour capter l'électricité produite, mais encore une fois, un gradient de pression est nécessaire. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont trouvé un moyen de générer de l'électricité à l'aide de graphène sans avoir besoin d'un gradient de pression, ou tout autre mécanisme autre que la gravité.

    Dans leurs expériences, les chercheurs ont placé des gouttes uniques d'eau de mer (et d'autres solutions ioniques) sur des bandes de graphène monocouche, puis les ont traînées. Ce faisant, ils ont découvert, a entraîné la génération d'électricité - l'ajout de gouttes supplémentaires ou l'augmentation de la vitesse de traînée ont augmenté la tension.

    Pour comprendre pourquoi, l'équipe a regardé de plus près. Comme il tournait, dehors, l'explication était simple. Lorsqu'une goutte d'eau salée reste immobile sur une bande de graphène, toute charge est redistribuée symétriquement de part et d'autre de la goutte, en laissant une différence de potentiel nette nulle entre eux. Lorsque la goutte est déplacée, cependant, la distribution devient déséquilibrée - les électrons sont désorbés à une extrémité de la goutte et absorbés à l'autre, générant une petite quantité de tension - juste 30 mV - assez pour permettre à l'équipe de l'utiliser dans le cadre d'un capteur d'écriture manuscrite et dans le cadre d'un dispositif de récupération d'énergie.

    L'utilisation de la technique nouvellement découverte pour produire de l'électricité ne va pas devenir une proposition commerciale de sitôt, bien sûr, car il reste le problème délicat de créer des quantités massives de graphène à un prix raisonnable. Mais si jamais cela arrive, les gens partout pourraient très facilement créer leur propre électricité, il semble que le processus soit exceptionnellement évolutif.

    © 2014 Phys.org




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