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Bio-piles ou batteries qui fonctionnent au sucre

Les scientifiques ont développé une nouvelle batterie qui alimentée par du sucre peut produire suffisamment d’électricité pour alimenter un smartphone pendant 10 jours.

La bio-batterie conçue par des chercheurs de Virginia Polytechnic Institute et l’Université d’État dispose d’une densité de stockage d’énergie est dix fois supérieure à celle d’une batterie au lithium classique utilisée dans la plupart des appareils électroniques.

Le prototype a le potentiel pour être plus léger et plus puissant que les batteries que l’on trouve généralement dans les appareils électroniques portables d’aujourd’hui notamment les smartphones.

Dans le corps, le sucre est converti en énergie grâce à un processus appelé métabolisme, qui décompose le sucre en dioxyde de carbone et en eau tout en libérant des électrons.

Nouvelle bio-batterie pour smartphone qui marche au sucre
Nouvelle bio-batterie pour smartphone qui marche au sucre

Les bio-batteries produisent de l’énergie par le même procédé de conversion en capturant les électrons qui sont générés dans la décomposition du sucre avec les mêmes instruments que ceux utilisés par le corps.

Les bio-batteries utilisent des matériaux biodégradables qui sont renouvelables et non-toxiques, une alternative intéressante aux batteries traditionnelles qui ont besoin de métaux et de produits chimiques pour leur fonctionnement.

« En utilisant la batterie lithium-ion, par exemple, votre téléphone peut durer un jour, mais dans l’avenir, il va utiliser le sucre comme combustible et le téléphone pourrait fonctionner pendant dix jours grâce à cette nouvelle bio-batterie », a déclaré Zhiguang Zhu, chercheur à Virginia Tech.

La nouvelle bio-batterie doit son efficacité à l’utilisation d’un nouveau système d’enzymes, qui sont des protéines qui aident la réaction à avoir lieu à l’intérieur de la pile.

Le système utilise deux enzymes actives qui libèrent deux paires d’électrons provenant du sucre, tandis que 10 autres enzymes aident à rétablir la réaction à l’intérieur de la bio-batterie. Une fois la réaction remise à zéro, les enzymes actifs libèrent un quatuor d’électrons. Au bout de six cycles, la bio-batterie extrait la totalité de l’énergie liée à la molécule de sucre, avec du dioxyde de carbone et de l’eau.