Les nouvelles batteries fonctionneront avec des vitamines

À l'Université de Toronto, une équipe de chimistes a développé un tout nouveau type de batterie fonctionnant aux vitamines. À l'aide de champignons génétiquement modifiés, les scientifiques ont produit des filaments de vitamine B2, à partir desquels ils ont développé une batterie haute capacité.

Les caractéristiques de la nouvelle batterie peuvent être comparées à celles des batteries lithium-ion actuellement utilisées et qui ont une tension de 2,5 V, mais au lieu du lithium habituel, qui est utilisé dans ces batteries comme cathode, les scientifiques ont utilisé de la flavine issue de filaments de vitamine B2.

Selon les scientifiques, il leur a été difficile de trouver des molécules répondant à toutes les exigences et utilisables dans l'électronique grand public, mais ils y sont finalement parvenus. Ce n'est pas un hasard si les scientifiques se sont intéressés aux matériaux naturels, et l'un des chercheurs, Dwight Seferos, a remarqué qu'en prenant un matériau initialement complexe, il faut beaucoup moins de temps pour en produire un nouveau.

À Harvard, des scientifiques ont mené une expérience similaire et ont intégré de la vitamine B2 à la batterie. À Toronto, ils ont toutefois affirmé que le modèle développé était le premier du genre et utilisait des molécules polymères (à longue chaîne) dans l'une des électrodes. Ainsi, une telle batterie stocke efficacement l'énergie non pas dans des métaux, mais dans du plastique, moins toxique et plus facile à transformer.

Après de longues études sur divers polymères à longue chaîne, des chimistes ont réussi à créer un nouveau matériau. Selon Seferos, la chimie organique peut être comparée à des Lego: les pièces sont assemblées dans un certain ordre. Or, il arrive que sur le papier, tout s'emboîte, mais qu'en réalité, les pièces ne s'assemblent pas. Le même processus peut être observé en chimie moléculaire. Les polymères à longue chaîne sont des molécules liées à la chaîne principale de molécules longues.

Les chercheurs eux-mêmes ont noté qu'ils n'ont pu assembler leur « constructeur » qu'au cinquième essai, lorsqu'après avoir combiné des molécules à longue chaîne et deux unités de flavine, ils ont obtenu un nouveau matériau de cathode qui répondait à toutes les exigences des scientifiques.

La vitamine B2 est nécessaire à l'accumulation d'énergie dans le corps et elle est également capable d'entrer dans des réactions, ce qui est précisément la propriété qui intéresse les scientifiques, car elle fait de la vitamine B2 une excellente option pour une utilisation dans les batteries rechargeables.

Seferos a expliqué que la vitamine B2 peut accepter jusqu'à deux électrons à la fois, présente un débit élevé par rapport à d'autres polymères dont les propriétés ont été étudiées et peut transporter plusieurs charges. Les scientifiques tentent désormais de trouver de nouvelles variantes de ce matériau, capables de se recharger plusieurs fois.

Le premier prototype de la nouvelle pile a actuellement la taille d'une pile d'aide auditive classique, mais les experts espèrent que leurs piles fines, flexibles et plus économes en énergie pourront concurrencer les piles traditionnelles contenant du métal. Les scientifiques ont également souligné que la technique à base de flavine permettra de développer des versions transparentes de piles à l'avenir.