Biomimétisme : des algues pour doper les batteries ?

Pour certains, les algues constituent encore une gêne importante, notamment lorsqu'elles se répandent sur les plages. Pour d'autres, elles représentent une formidable base à une production plus durable de matériaux performants. Et tout particulièrement dans le secteur du stockage de l'énergie.

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Une équipe internationale de chercheurs exploite des extraits d’algues pour produire des matériaux durables et performants. © Pexels, Pixabay, CC0 Public Domain

Les algues. On en trouve sur nos plages et jusque dans nos assiettes. Elles sont même utilisées pour fabriquer des plastiques ou produire de l’énergie. Le 5 avril, à l'occasion de la réunion de la Société américaine de chimie, des chercheurs (université de Qingdao, Chine - université de Griffith, Australie et Laboratoire national de Los Alamos, États-Unis) ont montré qu'elles pourraient bientôt servir de précurseurs à la synthèse durable de nanomatériaux multifonctionnels performants, notamment pour le stockage d’énergie.

En provoquant la chélation d'ions de cobalt par des alginates issus d'algues brunes, les chercheurs ont créé des nanofibres en forme de boite à œufs. Une structure qui leur a permis d'obtenir des nanofibres de carbone dopées à l'azote et poreuses.

C931887f9a 105429 structure boite oeuf nanomateriauGrâce à des extraits d’algues brunes, des scientifiques ont créé des nanofibres présentant une structure en forme de boite à œufs sur laquelle la figure ci-dessus propose un zoom. © American Chemical Society

Les algues, précurseurs naturels pour matériaux ultraperformants

Les tests ont révélé que ces matériaux biosourcés présentaient une capacité de quelque 625 mAh.g-1, contre pas plus de 372 mAh.g-1 pour les anodes en graphite que l'on trouve dans les batteries lithium-ion classiques. Ils ont aussi montré une stabilité plus importante — avec la même efficacité — que les catalyseurs à base de platine utilisés dans les piles à combustible. Enfin, affichant une capacité de près de 200 F.g-1, ces matériaux pourraient doper les batteries zinc-air et servir de supercondensateurs.

Et les chercheurs annoncent avoir déjà amélioré leurs matériaux en supprimant quelques défauts de structure qui limitaient les performances des batteries. Ils ont également développé une autre approche, basée sur un extrait d'algues rouges et sur du fer pour créer un aérogel carboné dopé au soufre, lui aussi poreux. Il présente une surface ultra grande et pourrait servir à la fabrication de batteries lithium-soufre plus efficaces.

Nathalie Mayer - © Futura Sciences - http://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/energie-biomimetisme-algues-doper-batteries-59838/#xtor=EPR-17-%5BQUOTIDIENNE%5D-20170408-%5BACTU-Biomimetisme-:-des-algues-pour-doper-les-batteries%5D

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