Des scientifiques américains de l'Université de l'Illinois ont créé la plus petite batterie jamais conçue. Il s'agit d'une plaque rectangulaire dont chaque côté mesure 2 mm. Sa capacité énergétique est suffisante pour alimenter une puce électronique miniature.
Il était possible de produire une petite batterie en utilisant des technologies telles que :
- Photolithographie 2D.
- Lithographie holographique 3D.
Grâce à ces deux technologies, les chercheurs ont pu augmenter la surface des électrodes et optimiser leur placement.
Pour tester la plus petite batterie, un circuit électrique rudimentaire a été construit. Il était composé d'une LED rouge et d'une batterie. L'ampoule a fonctionné pendant 10 secondes après 200 cycles de recharge. capacitéElle a commencé à représenter 88 % de la valeur initiale. C'est un très bon résultat.
Où une telle batterie peut-elle être utilisée ?
Une invention similaire peut être appliquée aux équipements radio. Par exemple :
- Implants.
- Mécanismes d'entraînement.
- Capteurs sans fil.
D'autres scientifiques des États-Unis Nous avons déployé des efforts considérables pour concevoir une pile miniature encore plus petite. L'anode en oxyde d'étain mesure 100 nanomètres de long et 10 nanomètres de large. La cathode en lithium, d'une longueur inférieure à 3 mm, est immergée dans un électrolyte liquide ionisé.
Les principaux avantages de cette batterie :
- Compacité.
- Facilité.
- Bonne efficacité avec un potentiel d'amélioration.
À l'avenir, les scientifiques prévoient de créer une batterie de la taille d'une nanoparticule.
Outre ces deux petites batteries, il existe une autre innovation développée par un professeur agrégé américain du nom de Jae Kwon. Il s'agit de élément de puissance nucléaireElle fonctionne grâce à la désintégration d'un isotope radioactif. Cette source d'énergie a la taille d'une petite pièce de monnaie. Son utilisation est totalement sûre.
Dans ce dispositif, le conducteur est à l'état liquide. Par conséquent, son réseau cristallin interne n'est pas endommagé par les radiations.
Dans un avenir proche, les chercheurs amélioreront cette source d'énergie, en augmentant sa puissance et en réduisant sa taille. Ils prévoient également de la tester avec d'autres matériaux.
Bientôt, ces batteries pourront être utilisées dans les téléphones, les ordinateurs portables, les lecteurs MP3 et autres appareils portables.
Même la plus petite pile peut durer plusieurs centaines d'années !
Principe de fonctionnement
Le principe est similaire à celui d'un panneau solaire. Un gaz radioactif ou du tritium émet un flux d'électrons, qui sont capturés sur une plaquette de silicium puis transférés à des électrodes.
La durée de vie d'une substance radioactive est de 12,5 ans. Cela signifie que nous pourrions fonctionner sans piles pendant toute cette période !
Les scientifiques ont dû surmonter de nombreux obstacles avant de parvenir à leurs fins. La capture du faisceau d'électrons s'est avérée extrêmement difficile. Pour y parvenir, ils ont dû créer un piège en silicium en forme d'accolade tridimensionnelle non plane. Ce piège permettait aux électrons de se diriger vers des cavités ou des rainures spéciales. Ces rainures, d'une profondeur de 40 microns et d'une largeur maximale de 1 micron, permettent de collecter des faisceaux d'électrons diffus grâce à un grand nombre de rainures.
Ainsi, des chercheurs ont créé la plus petite batterie au monde ! Et dans un avenir proche, elle sera accessible au grand public !
