Quand une feuille de papier joue le rôle d'une bio-batterie

Des chercheurs de l’Université de Binghamton, et de l’université de l’Etat de New York ont développé une batterie microbienne qui tient sur une feuille de papier. Elle est capable d’alimenter de l’électronique dit “jetable“.

La technique de fabrication permet de réduire à la fois le temps de fabrication ainsi que le coût. Cette conception pourrait révolutionner l’utilisation des bio-batteries comme source d’énergie dans les endroits les plus reculés, difficiles d’accès et aux ressources limitées.

“Le ‘papertronics’ a récemment émergé comme un moyen-simple et peu coûteux pour alimenter des sondes de diagnostic à usage unique de soin“, a déclaré le professeur adjoint Seokheun “Sean” Choi, qui officie dans le département de génie électrique et informatique au sein de l’école Thomas J. Watson d’ingénierie et de sciences appliquées. Il est également le directeur du laboratoire bioélectronique et Microsystèmes à Binghamton.

“Autonome, le dispositif à base de papier est essentiel pour fournir des traitements efficaces et vital dans les milieux aux ressources limitées“, a déclaré le Pr. Choi.

Sur la moitié d’un support papier (chromatographie), les chercheurs ont placé un ruban de nitrate d’argent sous une fine couche de cire afin de créer la cathode. Ils ont ensuite conçu sur l’autre moitié, un réservoir fait d’un polymère conducteur faisant office d’anode. Une fois correctement plié et après l’ajout de quelques gouttes de liquide bactérien, la respiration cellulaire des microbes a permis d’alimenter la batterie.

“Le dispositif nécessite plusieurs couches pour intégrer les éléments tels que l’anode, la cathode et la membrane échangeuse de protons (PEM)“, a ajouté le Pr. Choi. “La batterie finale exige un assemblage manuel. Il existe encore des problèmes tels que le mauvais alignement des couches de papier et la discontinuité verticale entre les couches, ce qui diminuent finalement la production d’énergie.”