😮 Rejoignez nos [ 6.000 abonnés ]
Comment réduire sa facture d'énergie ? [ gratuit ]
lundi, août 10, 2026
  • Connexion
Enerzine.com
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Enerzine.com
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Un supercondensateur qui stocke quatre fois plus d'énergie

Un supercondensateur qui stocke quatre fois plus d’énergie

par La rédaction
23 novembre 2023
en Industrie énergie, Technologie

Dans une avancée significative pour le stockage d’énergie, des chercheurs aux États-Unis ont conçu un matériau « supercondensateur » carboné qui établit un nouveau record, capable de stocker quatre fois plus d’énergie que le meilleur matériau commercial actuellement disponible.

Un supercondensateur fabriqué avec ce nouveau matériau pourrait stocker plus d’énergie, améliorant ainsi les freins régénératifs, l’électronique de puissance et les alimentations auxiliaires.

« En combinant une méthode basée sur les données et notre expérience de recherche, nous avons créé un matériau carboné aux propriétés physicochimiques et électrochimiques améliorées qui a repoussé les limites du stockage d’énergie pour les supercondensateurs carbonés à un niveau supérieur », a indiqué le chimiste Tao Wang de l’ORNL et de l’Université du Tennessee, Knoxville.

Wang a dirigé l’étude, publiée dans Nature Communications, avec le chimiste Sheng Dai de l’ORNL et de l’UTK. « C’est la plus haute capacité de stockage enregistrée pour un carbone poreux », a ajouté Dai, qui a conçu et réalisé les expériences avec Wang. « C’est un véritable jalon. »

L’apport de l’apprentissage automatique

L’étude dirigée par l’ORNL a utilisé l’apprentissage automatique, un type d’intelligence artificielle qui apprend à partir de données pour optimiser les résultats, pour guider la découverte du matériau superlatif. Runtong Pan, Musen Zhou et Jianzhong Wu de l’Université de Californie, Riverside, ont construit un modèle de réseau neuronal artificiel et l’ont formé pour fixer un objectif clair : développer un «matériau de rêve» pour la livraison d’énergie.

Le modèle a prédit que la plus haute capacitance pour une électrode carbonée serait de 570 farads par gramme si le carbone était co-dopé avec de l’oxygène et de l’azote. Wang et Dai ont conçu un carbone dopé extrêmement poreux qui fournirait d’énormes surfaces pour les réactions électrochimiques interfaciales.

En synthèse

En fin de compte, le matériau synthétisé avait une capacitance de 611 farads par gramme, soit quatre fois plus élevée qu’un matériau commercial typique. La pseudocapacitance, qui est le stockage de charge basé sur des réactions d’oxydoréduction continues, rapides et réversibles à la surface des matériaux d’électrode, a contribué à 25% de la capacitance globale.

La surface du matériau était parmi les plus élevées enregistrées pour les matériaux carbonés, plus de 4 000 mètres carrés par gramme. Cette réussite est venue rapidement. L’approche basée sur les données a permis aux chercheurs d’atteindre en trois mois ce qui aurait auparavant pris au moins un an.

« Nous avons atteint la performance des matériaux carbonés à la limite », a déclaré Wang. « Sans l’objectif que l’apprentissage automatique a fixé, nous aurions continué à optimiser les matériaux par essais et erreurs sans connaître leur limite. »

Cette recherche a le potentiel d’accélérer le développement et l’optimisation des matériaux carbonés pour les applications de supercondensateurs. Bien que cette étude révolutionnaire ait utilisé les meilleures données disponibles à l’époque, les scientifiques disposent maintenant de données limites encore plus nombreuses pour former le modèle d’apprentissage automatique pour la prochaine étude.

« En utilisant plus de données, nous pouvons fixer un nouvel objectif et repousser encore plus loin les limites des supercondensateurs carbonés », a déclaré Wang. « L’application réussie de l’apprentissage automatique dans la conception des matériaux est un témoignage de la puissance des approches basées sur les données pour faire avancer la technologie. »

Pour une meilleure compréhension

1. Qu’est-ce qu’un supercondensateur ?

Un supercondensateur est un dispositif de stockage d’énergie qui peut stocker plus de charge que les condensateurs traditionnels et qui peut se charger et se décharger plus rapidement que les batteries. Ils sont souvent utilisés dans des applications comme les freins régénératifs, l’électronique de puissance et les alimentations auxiliaires.

2. Qu’est-ce que l’apprentissage automatique et comment a-t-il été utilisé ?

L’apprentissage automatique est un type d’intelligence artificielle qui apprend à partir de données pour optimiser les résultats. Dans cette étude, il a été utilisé pour guider la découverte d’un nouveau matériau supercondensateur en fixant un objectif clair : développer un «matériau de rêve» pour la livraison d’énergie.

3. Qu’est-ce que la capacitance et pourquoi est-elle importante ?

La capacitance est la capacité à collecter et à stocker une charge électrique. Elle est importante car elle détermine la quantité d’énergie qu’un supercondensateur peut stocker. Plus la capacitance est élevée, plus le supercondensateur peut stocker d’énergie.

4. Qu’est-ce que la pseudocapacitance ?

La pseudocapacitance est le stockage de charge basé sur des réactions d’oxydoréduction continues, rapides et réversibles à la surface des matériaux d’électrode. Dans cette étude, la pseudocapacitance a contribué à 25% de la capacitance globale du nouveau matériau.

5. Quels sont les avantages de ce nouveau matériau supercondensateur ?

Ce nouveau matériau a une capacitance de 611 farads par gramme, soit quatre fois plus élevée qu’un matériau commercial typique. De plus, sa surface est parmi les plus élevées enregistrées pour les matériaux carbonés, plus de 4 000 mètres carrés par gramme. Cela signifie qu’il peut stocker une grande quantité d’énergie et pourrait donc améliorer les performances des supercondensateurs dans diverses applications.

Principaux enseignements

Enseignements
Un nouveau matériau supercondensateur a été développé, capable de stocker quatre fois plus d’énergie que le meilleur matériau commercial actuel.
L’apprentissage automatique a été utilisé pour guider la découverte de ce matériau.
Le matériau a une capacitance de 611 farads par gramme.
La pseudocapacitance a contribué à 25% de la capacitance globale du matériau.
La surface du matériau est parmi les plus élevées enregistrées pour les matériaux carbonés, plus de 4 000 mètres carrés par gramme.
Le matériau a été conçu pour avoir une combinaison de mesopores et de micropores, ce qui a permis une grande surface pour le stockage de l’énergie et des canaux pour le transport de l’électrolyte.
La recherche a été réalisée en seulement trois mois grâce à l’approche basée sur les données, ce qui aurait normalement pris au moins un an.
Cette recherche a le potentiel d’accélérer le développement et l’optimisation des matériaux carbonés pour les applications de supercondensateurs.
Les scientifiques disposent maintenant de plus de données pour former le modèle d’apprentissage automatique pour la prochaine étude.
L’application réussie de l’apprentissage automatique dans la conception des matériaux est un témoignage de la puissance des approches basées sur les données pour faire avancer la technologie.

Références

Wang, T., Dai, S., et al. (2023). A record-setting carbonaceous supercapacitor material guided by machine learning. Nature Communications. https://www.nature.com/articles/s41467-023-40282-1

Légende illustration principale : L’art conceptuel montre que l’apprentissage automatique a permis de trouver un matériau idéal pour le stockage capacitif de l’énergie. Sa structure en carbone, représentée en noir, comporte des groupes fonctionnels avec l’oxygène, en rose, et l’azote, en turquoise. Crédit : Tao Wang/ORNL, U.S. Dept. of Energy

Partager l'article avec :
  WhatsApp   LinkedIn   Facebook   Telegram   Email
Tags: apprentissage automatiquecapacitancemateriau carbonepseudocapacitancesupercondensateur
Article précédent

« L’envers des mots » : Exascale

Article suivant

Des circuits intégrés qui s’auto-forment grâce à la soie

La rédaction

La rédaction

Enerzine.com propose une couverture approfondie des innovations technologiques et scientifiques, avec un accent particulier sur : - Les énergies renouvelables et le stockage énergétique - Les avancées en matière de mobilité et transport - Les découvertes scientifiques environnementales - Les innovations technologiques - Les solutions pour l'habitat Les articles sont rédigés avec un souci du détail technique tout en restant accessibles, couvrant aussi bien l'actualité immédiate que des analyses. La ligne éditoriale se concentre particulièrement sur les innovations et les avancées technologiques qui façonnent notre futur énergétique et environnemental, avec une attention particulière portée aux solutions durables et aux développements scientifiques majeurs.

A lire également

Un dispositif de mémoire thermique conçu pour permettre une gestion intelligente de la chaleur
Chaleur

Un dispositif de mémoire thermique conçu pour permettre une gestion intelligente de la chaleur

il y a 24 heures
Rayures ou damier ? Le champ magnétique influence des motifs électroniques concurrents dans un matériau quantique de type graphène
Quantique

Rayures ou damier ? Le champ magnétique influence des motifs électroniques concurrents dans un matériau quantique de type graphène

il y a 2 jours
USA : Comment les pompes à chaleur fixées aux fenêtres peuvent offrir aux locataires un chauffage et une climatisation efficaces
Chaleur

USA : Comment les pompes à chaleur fixées aux fenêtres peuvent offrir aux locataires un chauffage et une climatisation efficaces

il y a 3 jours
L'ingénierie d'interface semi-métal/semi-conducteur permet l'imagerie optique à grande vitesse
Optique

L’ingénierie d’interface semi-métal/semi-conducteur permet l’imagerie optique à grande vitesse

il y a 3 jours
CUNY : 18,1 millions de dollars de la NSF pour construire un laboratoire de matériaux alimenté par l'IA
Intelligence artificielle

CUNY : 18,1 millions de dollars de la NSF pour construire un laboratoire de matériaux alimenté par l’IA

il y a 4 jours
Device used to stir and rock samples of a suspension of small particles in viscous liquid. New research shows that the s
Matériaux

Un fluide sirupeux comme le chocolat stocke de multiples mémoires en interaction

il y a 4 jours
Des ingénieurs observent des ondes de chaleur quantiques à température ambiante
Matériaux

Des ingénieurs observent des ondes de chaleur quantiques à température ambiante

il y a 5 jours
En matière de fusion, les matériaux comptent
Fusion

En matière de fusion, les matériaux comptent

il y a 5 jours
Plus d'articles
Article suivant
Des circuits intégrés qui s'auto-forment grâce à la soie

Des circuits intégrés qui s'auto-forment grâce à la soie

Comment suivre les prix des marchés de l’électricité et du gaz en 2024 ?

Comment suivre les prix des marchés de l’électricité et du gaz en 2024 ?

Surveiller les tremblements de terre à faible coût grâce aux réseaux de fibres optiques

Newsletter

Recevez les derniers articles dans votre messagerie 📩

Veuillez confirmer votre abonnement !
Certains champs sont manquants ou incorrects !

Vous avez aimé

  • L’autoconsommation : « l’émergence d’un nouveau marché du photovoltaïque »

    16 partages
    Partage 6 Tweet 4
  • Le médiateur national s’alarme de la hausse des prix de l’énergie

    14 partages
    Partage 6 Tweet 4
  • Comparatif des filtres sous évier : quelle solution choisir pour améliorer la qualité de l’eau du robinet ?

    10 partages
    Partage 4 Tweet 3
  • Selon la CRE, la CSPE devrait augmenter de 11% en 2016

    15 partages
    Partage 6 Tweet 4
  • Le prix d’une voiture électrique en France

    5 partages
    Partage 2 Tweet 1

Tendance

Santé

Oui, respirer la fumée des incendies de forêt peut nuire à votre santé, voici comment vous protéger

par La rédaction
10 août 2026
0

Colleen E. Reid, Université du Colorado à Boulder La fumée des incendies qui brûlent au Canada et...

Poussières industrielles : un risque invisible au cœur des ateliers

Poussières industrielles : un risque invisible au cœur des ateliers

10 août 2026
Fissures sur des Boeing 737 Max : la FAA ordonne l’inspection de près de 1 500 appareils

Fissures sur des Boeing 737 Max : la FAA ordonne l’inspection de près de 1 500 appareils

9 août 2026
Protection de l'environnement : l'enjeu crucial de la gestion des déchets liquides professionnels

Protection de l’environnement : l’enjeu crucial de la gestion des déchets liquides professionnels

9 août 2026
Un dispositif de mémoire thermique conçu pour permettre une gestion intelligente de la chaleur

Un dispositif de mémoire thermique conçu pour permettre une gestion intelligente de la chaleur

9 août 2026

Points forts

Protection de l’environnement : l’enjeu crucial de la gestion des déchets liquides professionnels

Un dispositif de mémoire thermique conçu pour permettre une gestion intelligente de la chaleur

L’apprentissage automatique accélère la recherche de matériaux durables pour cellules solaires

Pourquoi 25,6°C n’est pas le bon réglage de thermostat pour tout le monde pendant une canicule

Comparatif des filtres sous évier : quelle solution choisir pour améliorer la qualité de l’eau du robinet ?

Rayures ou damier ? Le champ magnétique influence des motifs électroniques concurrents dans un matériau quantique de type graphène

Bibliothèque photos préférée : Depositphotos.com
depositphotos
Enerzine est rémunéré pour les achats éligibles à la plateforme AMAZON

Articles récents

Oui, respirer la fumée des incendies de forêt peut nuire à votre santé, voici comment vous protéger

10 août 2026
Poussières industrielles : un risque invisible au cœur des ateliers

Poussières industrielles : un risque invisible au cœur des ateliers

10 août 2026
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales | CGU | RGPD
  • Contact

© 2026 Enerzine.com

Bienvenue !

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In
◢
Recevez l’essentiel de l’énergie et de l’innovation Choisissez votre rythme de lecture
Fréquence de réception

En vous inscrivant, vous acceptez notre politique de confidentialité.

Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2026 Enerzine.com