Harry Cohen Tanugi

Un nouveau dispositif auto-rechargeable génère de l'électricité à partir de l'humidité de l'air

"Grâce à cette structure asymétrique unique, les performances électriques de notre dispositif MEG sont considérablement améliorées par rapport aux technologies MEG antérieures, ce qui permet d'alimenter de nombreux appareils électroniques courants, tels que les moniteurs de santé et les appareils électroniques portables", a ajouté M. Tan.

La nouvelle invention du NUS est hautement évolutive, car ses matières premières sont disponibles dans le commerce et faciles d'accès. Son coût de fabrication est également très faible, de l'ordre de 0,15 USD par mètre carré. Tout cela signifie que le dispositif MEG est adapté à une production de masse.

"Notre dispositif montre une excellente évolutivité à un faible coût de fabrication. Par rapport à d'autres structures et dispositifs MEG, notre invention est plus simple et plus facile pour les intégrations et les connexions à grande échelle. Nous pensons qu'elle est très prometteuse pour la commercialisation", a conclu M. Tan.

Le site Les résultats ont été publiés dans la version imprimée de la revue scientifique Matériaux avancés.

Résumé :

Les interactions entre l'humidité et les matériaux donnent lieu à la possibilité de générer de l'énergie par l'humidité (MEG). Les matériaux et dispositifs actuels de GEM n'établissent cette interaction que pendant la sorption de l'eau dans des configurations spécifiques, et la conversion est finalement interrompue par l'absorption d'eau saturée. Cet article présente une structure hygroscopique asymétrique (AHS) qui permet simultanément de récolter et de stocker de l'énergie à partir de l'absorption d'humidité. L'AHS est construite par le dépôt asymétrique d'un hydrogel ionique hygroscopique sur une couche de carbone fonctionnalisé. L'eau absorbée dans l'air crée une asymétrie humide-sèche à travers l'AHS et donc un champ électrique dans le plan. L'asymétrie peut être maintenue perpétuellement même après l'absorption d'eau saturée. L'eau absorbée déclenche le développement spontané d'une double couche électrique (EDL) sur la surface du carbone, appelé processus hygro-ionique, qui explique les propriétés capacitives de l'AHS. Une densité de puissance de pointe de 70 µW cm-3 a été obtenue après optimisation de la géométrie. Le PAPA peut être rechargé soit par lui-même, grâce à un effet d'autorégénération, soit par des moyens électriques externes, ce qui lui permet de servir de dispositif de stockage d'énergie. En plus d'un aperçu de l'interaction entre l'humidité et les matériaux, l'AHS présente également un potentiel pour l'alimentation électronique dans des dispositifs assemblés.

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