Que faire des feuilles tombées des arbres? L' utilisation pour les créations artistiques est désormais bien établie, elles pourraient être exploitées pour accumuler de l'énergie, devenant la matière première des piles.
Depuis un certain temps, les scientifiques recherchent des matériaux alternatifs pour la production de batteries facilement accessibles mais surtout durables. Une équipe de chercheurs de l'Université du Maryland a trouvé une nouvelle solution dans les feuilles mortes, une matière première abondante et gratuite.
«Les feuilles sont si abondantes. Tout ce que nous avions à faire était d'en faire décoller quelques-uns ici sur le campus », a déclaré Li Hongbin, professeur au Département de science et de génie des matériaux de l'Université du Maryland.
Des recherches antérieures avaient montré que la peau de melon, la peau de banane et la tourbe pouvaient être utilisées comme matière première pour fabriquer des batteries, mais les feuilles nécessitent certainement moins de traitement et de préparation.
Dans cet esprit, les scientifiques du Maryland ont pensé à utiliser les feuilles et le sodium au lieu du lithium couramment utilisé. Pourquoi le sodium? À leur avis, il peut contenir plus de charge, même s'il ne peut pas gérer autant de cycles de charge et de décharge que le lithium.
L'un des obstacles les plus difficiles était de trouver un matériau d'anode compatible avec le sodium. La voie du graphène a été essayée mais les délais et les coûts de production auraient été élevés. À ce stade, les chercheurs ont simplement essayé de chauffer une feuille d'érable pendant une heure à 1000 degrés C (n'essayez pas cela à la maison!) Pour brûler la structure de carbone sous-jacente.
Le dessous de la feuille d'érable est riche en pores pour l'absorption d'eau. Dans le cas de la batterie, cependant, les pores absorbent l'électrolyte du sodium.
"La forme naturelle d'une feuille satisfait déjà les besoins d'une batterie: une faible surface, ce qui réduit les défauts, de nombreuses petites structures réunies et qui maximisent l'espace et les structures internes de la bonne forme et de la bonne taille pour utiliser le sodium », a ajouté Fei Shen, étudiant en science des matériaux et en génie.
Selon les scientifiques impliqués dans l'étude, les feuilles ont également été conçues par la nature pour stocker de l'énergie et l'utilisation en ce sens par l'homme pourrait permettre de créer des batteries à faible impact environnemental.
La prochaine étape sera maintenant d'étudier les différents types de feuilles pour trouver celles qui ont la meilleure épaisseur, structure et flexibilité pour stocker l'électricité.
La solution, une fois de plus, est entre les mains de Dame Nature.
Francesca Mancuso
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