L’électronique d’aujourd’hui est « nomade » : elle repose sur de minuscules capteurs communicants pouvant enregistrer quantité de paramètres, à l’image des puces RFID (identification par radiofréquence) utilisées pour marquer toutes sortes d’objets.
Mais comment alimenter ces microdispositifs ?
La solution, c’est tout d’abord de récupérer de l’énergie dans l’environnement ambiant : solaire, vibrations mécaniques ou différentiels de température peuvent être utilisés pour fabriquer de l’électricité. Mais cette énergie est intermittente. Il faut donc la stocker.
C’est dans ce but qu’une équipe du Laboratoire d’analyse et d’architecture des systèmes (LAAS) de Toulouse** a conçu un « micro-supercondensateur », en déposant sur une puce en silicium des structures en or, ensuite recouvertes de matière active et d’un électrolyte (solution conductrice).
Le matériau usuel des supercondensateurs du commerce, le charbon actif, est ici remplacé par des nanoparticules de carbone constituées de couches concentriques de graphite produites à l’université Drexel de Philadelphie (États-Unis). Les ions de l’électrolyte s’y adsorbent beaucoup plus facilement. Le dispositif, testé au Centre interuniversitaire de recherche et d’ingénierie des matériaux à Toulouse, a alors montré un temps de charge et de décharge 50 fois plus rapide que celui des supercondensateurs conventionnels, et une densité d’énergie multipliée par 10.
De telles performances permettront d’alimenter des capteurs devant fournir très régulièrement et rapidement des données.
** Unité CNRS/Université Paul-Sabatier-Toulouse-III/ Insa Toulouse/ INP Toulouse
