Science & Tech

11.04.2014

Nous entrons dans une ère où l'on va pouvoir recharger nos batteries en les portant sur nous. Des chercheurs du KAIST, l'Institut coréen supérieur des sciences et de la technologie, ont en effet mis au point un dispositif thermoélectrique qui peut être porté sur soi et qui charge une batterie en utilisant la chaleur du corps ; une technologie qui va pouvoir s'appliquer à l'électronique portable.

Ce dispositif thermoélectrique peut convertir la chaleur directement en courant électrique. Contrairement à la technologie existante des panneaux céramiques, celui-ci est fabriqué en fibre de verre et il peut être rendu souple comme du textile. Il est également mince et léger et il est très efficace en matière de production d'énergie thermoélectrique. Quelque soit son poids, le nouveau dispositif peut ainsi produire 14 fois plus d'électricité que les panneaux céramique existants. Le KAIST a souligné que les dispositifs thermoélectriques à base de céramique sont épais et ne peuvent être pliés et qu'ils sont lourds et inefficaces, donc manifestement pas appropriés pour l'électronique portable.

한국과학기술원(KAIST) 연구진이 체열로 충전할 수 있는 입는 열전소자를 개발했다. (사진: 한국과학기술원)

Les chercheurs du KAIST ont mis au point un dispositif thermoélectrique portable qui peut être chargé par la chaleur du corps. (Image avec l'aimable autorisation de KAIST)


Si l'un de ces nouveaux dispositifs thermoélectriques est réalisé sous la forme d'un brassard de 10 centimètres par 10 centimètres, il pourra produire 40 milliwatts d'électricité lorsque la température extérieure est d'environ 20 degrés Celsius, ce qui est suffisant pour faire fonctionner la plupart des semi-conducteurs. Et si on lui donne la forme d'un T-shirt, il pourra produire 2 watts et alimenter ainsi un téléphone mobile. Le nouveau dispositif devrait résoudre les problèmes d'approvisionnement en électricité, qui constituent des obstacles pour la commercialisation de l'électronique portable, dans le sens de "à porter sur soi". Pour l'instant, ce type d'objets connectés a besoin d'une grosse et lourde batterie, qui doit être chargée ou remplacée souvent, ce qui rend leur usage malaisé.

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입는 열전소자 제작과정. (맨 위부터) 유리섬유상에 스크린프린팅 공정을 이용하여 열전후막을 형성, 금속전극 전사기술을 이용해 초경량 고출력 유연 열전소자 제작, 밴드 타입으로 제작된 유리섬유 기반 열전소자를 인체에 적용하여 전기에너지 발생검증 (사진: 한국과학기술원)

De haut en bas : un film thermoélectrique épais est fabriqué en tissu de verre en utilisant une technique de sérigraphie ; la technologie de transfert d'électrode est utilisée pour produire des dispositifs thermoélectriques légers, flexibles et hautement efficaces ; un dispositif thermoélectrique en forme de bande fabriqué en fibre de verre est testé pour sa capacité à produire de l'énergie. (Photos avec l'aimable autorisation de photos du KAIST)


Les chercheurs ont, pour la première fois, fabriqués des dispositifs thermoélectriques sur un tissu de verre pour résoudre les problèmes posés par ceux à base de céramique, améliorant ainsi considérablement leur capacité à produire de l'électricité. Les nouveaux appareils seront particulièrement utiles pour des systèmes électroniques mobiles, à porter sur soi et auto-alimentés, comme par exemple des capteurs médicaux. Contrairement aux produits existants, ces nouveaux dispositifs thermoélectriques peuvent être conçus de façon à couvrir une grande surface et ils peuvent être produits en masse. Ils sont donc appropriés à la production d'électricité pour les objets connectés de l'électronique portable mais ils pourront également être appliqués à de nombreux domaines qui se distinguent par une importante quantité de chaleur perdue, tels que les automobiles, les usines, les avions ou les navires.

Ces recherches ont commencé en 2010 dans le cadre du Programme de recherche sur la fusion des technologies vertes au sein de Fondation nationale de la recherche en Corée (NRF), financée par le ministère de la Science, des TIC et de l'Innovation. Les résultats ont été publiés dans la version en ligne de la revue Energy & Environmental Science, le 14 mars.

Rédaction : Limb Jae-un (jun2@korea.kr) pour Korea.net
Version française : Bruno Caietti