Les piles des smartphones pourraient s'améliorer considérablement dans un avenir proche

En novembre 2018, un sondage mené par Statista indiquait que 95% des consommateurs cherchant à acheter un nouveau smartphone considéraient qu'une longue durée de vie de la batterie avec une seule charge était un facteur important dans leur choix. Comme prévu, des chercheurs du monde entier s’efforcent d’améliorer l’efficacité des batteries dans les petits appareils.

MXene: un nanomatériau prometteur à base d'encre

En février 2019, le centre AMBER (Science, Advanced Engineering and Bioengineering Research) de la Science Foundation Ireland basé au Trinity College de Dublin a annoncé un nouveau nanomatériau à base d'encre baptisé MXene. Les chercheurs à l'origine de la recherche ont déclaré qu'il pourrait potentiellement améliorer la durée de vie des piles rechargeables, tout en leur permettant de devenir plus petites sans perte de performance. Concrètement, cela pourrait se traduire par une durée de vie moyenne actuelle de la batterie de 10 heures, qui pourrait atteindre 30 à 40 heures.

Les expériences précédentes visant à réduire la taille des batteries lithium-ion dans des dispositifs ont été limitées, car elles reposent sur des réactions chimiques internes pour stocker et transmettre de l'énergie. Le type de batterie comprend des électrodes d'anode et de cathode, ainsi qu'un électrolyte liquide. L’objectif de l’équipe AMBER était d’utiliser MXenes comme principal amplificateur pour l’anode.

"Malgré les progrès accomplis dans le développement des batteries, la prolongation de la durée de vie et l’amélioration de leurs capacités de stockage d’énergie ont eu un succès limité", a déclaré Valeria Nicolosi, responsable de la recherche pour le projet AMBER. «Cela tient en grande partie à la nécessité de rechercher des solutions innovantes, en particulier aux nouveaux matériaux capables de dépasser les technologies conventionnelles», a-t-elle ajouté.

Récupérer l'énergie du Wi-Fi

La charge inductive sans fil est courante, mais pouvoir capter l'énergie du Wi-Fi ou d'autres ondes électromagnétiques reste un défi. Des équipes de recherche au Royaume-Uni et en Chine ont toutefois conçu un rectenna (antenne de captage d’ondes radio) de quelques atomes d’épaisseur, le rendant incroyablement flexible.

Le concept principal est que les appareils peuvent incorporer un tel rectenna à base de disulfure de molybdène, de sorte que le courant alternatif puisse être récolté via Wi-Fi dans l'air et converti en courant continu, soit pour recharger une batterie, soit pour alimenter directement un appareil.

Ce cadre pourrait amener les appareils mobiles qui n'ont pas besoin d'être connectés à une source d'alimentation à se recharger.

Batteries “mousse”

Plus tôt ce mois-ci, imec, un centre de recherche et d’innovation basé en Belgique, a présenté un nanomatériau qui pourrait signifier une percée dans plusieurs secteurs d’application durable. Le matériau est une structure de grille tridimensionnelle à l'échelle nanométrique (métal) avec des dimensions internes très régulières. En raison de la combinaison de propriétés uniques des matériaux et de la facilité de fabrication, il est susceptible de devenir très applicable dans les applications industrielles. Pensez à des batteries plus efficaces, y compris celles utilisées dans des appareils plus petits tels que les smartphones.

Le matériau nanomesh (mousse) est une structure 3D de nanofils interconnectés horizontalement sur plusieurs niveaux, affichant des espacements et des dimensions internes très réguliers. Par conséquent, il combine une porosité élevée avec un rapport surface / volume sans précédent. Pour chaque micromètre d'épaisseur, la surface disponible est multipliée par 26. Imaginez ceci: lorsque vous remplissez un volume d'une petite boîte de boisson gazeuse, celui-ci reste vide à 75% et contient une surface égale à la taille d'un terrain de football. De plus, les dimensions internes et externes peuvent être personnalisées selon de nombreuses spécifications, le rendant potentiellement compatible avec un grand nombre d'applications.

Si la batterie de votre smartphone vous laisse tomber, ne désespérez pas; des améliorations sont en cours.