TECH: TOUTE PETITE CHOSE
Des scientifiques créent une batterie infimement petite pour les plus petits ordinateurs.

Il fut un temps, il n’y a pas si longtemps, où les ordi­na­teurs étaient si gros qu’ils occu­paient des pièces entières. Aujour­d’hui, cer­taines unités de traite­ment peu­vent être aus­si petites que quelques grains de poussière.

Même à côté d’un grain de riz, ces piles de chips de la taille d’un micromètre sem­blent infinitésimales.

Rétré­cir les bat­ter­ies d’or­di­na­teurs pour s’adapter à cette taille, cepen­dant, s’est avéré plus difficile.

Avec peu de place pour le stock­age, les plus petits ordi­na­teurs doivent s’ap­puy­er sur des cel­lules à ultra­sons ou pho­to­voltaïques pour recharg­er en per­ma­nence les micro­bat­ter­ies avec l’én­ergie des vibra­tions ou de la lumière du soleil. Cela a ses incon­vénients, car l’or­di­na­teur ne fonc­tion­nera pas sans une ali­men­ta­tion élec­trique con­stante ou dans des endroits som­bres comme le corps humain.

Cer­tains sci­en­tifiques en Europe pro­posent donc une struc­ture alter­na­tive : une micro­bat­terie basée sur le pliage de micro couch­es minces comme l’origami.

La bat­terie n’est pour l’in­stant qu’un pro­to­type, mais les résul­tats prélim­i­naires sont encourageants.

“Il y a un besoin dés­espéré de dévelop­per des bat­ter­ies hautes per­for­mances pour le régime de taille mil­limétrique et sub­mil­limétrique, car de tels sys­tèmes de stock­age d’én­ergie facilit­eraient le développe­ment de microsys­tèmes véri­ta­ble­ment autonomes”, écrivent les auteurs.

Les bat­ter­ies d’or­di­na­teur pleine grandeur sont générale­ment basées sur la «chimie humide», ce qui sig­ni­fie que des feuilles métalliques con­duc­tri­ces d’élec­tric­ité sont placées en con­tact avec des élec­trolytes liq­uides pour créer un flux d’énergie.

Les bat­ter­ies à base de puces d’une cer­taine taille, cepen­dant, ne peu­vent pas sup­port­er les élec­trolytes liquides.

Ain­si, les inven­teurs de cette nou­velle micro­bat­terie ont pressé un élec­trolyte solide entre deux microp­uces qui sont peintes avec un film super mince d’élec­trodes, une pos­i­tive, une négative.

Cet élec­trolyte solide, cepen­dant, n’est pas aus­si effi­cace que l’u­til­i­sa­tion d’un élec­trolyte liq­uide, où le pliage entre en jeu.

En enroulant une pile de bat­ter­ies plates dans un “cylin­dre à rouleaux suiss­es”, les sci­en­tifiques peu­vent press­er beau­coup plus de sur­face dans un espace restreint. C’est en fait ain­si que fonc­tion­nent les cel­lules cylin­driques des voitures élec­triques de Tesla.

À l’échelle d’un mil­limètre cube, il est extrême­ment dif­fi­cile de lamin­er des matéri­aux minces et cas­sants dans ce type de forme via une pres­sion externe.

Heureuse­ment, il existe un autre moyen de pli­er le matéri­au tout seul, et cela s’ap­pelle le “micro-origa­mi”.

La tech­nique fonc­tionne comme un store roulant. Au fur et à mesure que le matéri­au fin est tiré vers le bas, vous pou­vez laiss­er aller cette ten­sion mécanique et le tout mon­tera en flèche et roulera dans un cylindre.

Sur une puce, les chercheurs ont pu réalis­er ce mou­ve­ment en fix­ant un côté du matéri­au mince pour créer, essen­tielle­ment, la barre d’un store.

En fin de compte, l’équipe a pu enrouler un pro­to­type de micro­bat­terie dans une zone de seule­ment 0,04 mil­limètre car­ré, offrant une capac­ité huit fois supérieure à ce qu’une bat­terie plate de taille sim­i­laire pour­rait atteindre.

Les auteurs dis­ent que le cylin­dre ressem­ble à la struc­ture stan­dard de rouleau suisse util­isée dans les bat­ter­ies plus grandes, com­prenant au moins deux couch­es col­lec­tri­ces, un film cathodique, un film anodique et un film élec­troly­tique tous enroulés ensemble.

Non seule­ment la con­cep­tion est recharge­able, mais les chercheurs affir­ment que la bat­terie telle qu’elle est pour­rait ali­menter les plus petits ordi­na­teurs que nous avons pen­dant env­i­ron 10 heures. Et il reste encore du tra­vail à faire.

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