Une équipe de chercheurs américains a mis au point un moteur qui permet d’exploiter l’énergie générée par le processus d’évaporation. En effet, grâce à un dispositif actionné par l’effet que produit l’évaporation de l’eau sur des spores bactériennes, ces scientifiques ont réussi à faire rouler une mini-voiture et à actionner un générateur alimentant une lampe LED. Explications.

Un moteur composé de bactéries…

La revue scientifique Nature Communication a relayé les travaux d’une équipe de chercheurs de l’Université de Columbia, à New York. Dirigé par Ozgur Sahin, ces chercheurs ont mis au point les premiers moteurs entraînés par le processus d’évaporation de l’eau. Comme l’indique le nom du projet, HYDRAs pour “hygroscopy driven artificial muscles”, ces moteurs fonctionnent grâce à un genre de muscle artificiel biologique, conçu pour réagir à l’humidité.

Concrètement, l’équipe d’Ozgur Sahin exploite les propriétés physiques de la bactérie Bacillus subtilis placée dans une interface air-eau. En effet, lorsqu’elle est exposée à un air humide, cette spore absorbe l’humidité et se gonfle : ce qui augmente son volume de 40%. Lorsqu’elle est exposée à un air sec, le processus s’inverse et Bacillus subtilis se contracte : elle perd donc une bonne partie de son volume.

“Nous avons remarqué que nous pouvions exploiter le mouvement des spores et le convertir en énergie électrique”, explique Ozgur Sahin. Pour ce faire, le groupe de chercheurs se lance dans la fabrication d’une roue composée d’un ruban de polymère sur lequel sont disposées, en ligne, les fameuses spores bactériennes Bacillus subtilis. Grâce aux phénomènes de dilatation et de contraction, qui s’opèrent respectivement du côté humidifié et du côté sec de la roue, ce “moteur” génère un mouvement.

… qui fait rouler une mini-voiture et allume une lampe LED

Selon Ozgur Sahin, la réponse des spores bactériennes à l’humidité est tout aussi rapide que systématique. De fait, ces moteurs d’un nouveau genre permettent d’exploiter de manière  l’énergie de l’évaporation des cours d’eau (lacs, océans…). “L’eau veut s’évaporer. Il s’agit d’une de ses caractéristiques essentielles. Si vous mouillez une surface, elle sèchera, c’est le cours naturel des choses. Nous avons donc trouvé un moyen de canaliser cette capacité dans des applications utiles”.

Grâce à ce moteur à évaporation, les chercheurs ont réussi à faire rouler un véhicule de 100 grammes et à alimenter un générateur. Ce dernier a fourni suffisamment d’énergie électrique pour alimenter une lampe LED de faible puissance.

À terme, l’équipe d’Ozgur Sahin souhaiterait développer des moteurs plus puissants, capables d’assurer l’alimentation et l’autonomie énergétique de systèmes plus grands (une voiture ou un système robotisé par exemple). Les recherches de ces scientifiques américains pourraient également aboutir, un jour, à la création de centrales électriques flottantes…

Crédit photo : Joe Turner Lin