L’aléatoire est une variable que les scientifiques affectionnent rarement. Et pourtant, certaines des plus grandes découvertes scientifiques sont le fruit du plus grand des hasards : la création du kevlar, du four micro-ondes ou de l’imprimante à jet d’encre en atteste. Et c’est à nouveau sur le compte du hasard qu’il faut mettre la création d’une super-batterie à la durée de vie stupéfiante : 30 fois supérieur à celles qui équipent actuellement nos smartphones et nos tablettes. Explications.

Des nanofils d’or pour remplacer le lithium des batteries

Voilà plusieurs mois qu’une équipe de chercheurs de l’Université de Californie, à Irvine, travaille au prolongement de la durée de vie des batteries. Pour atteindre cet objectif, ces scientifiques américains ont décidé de remplacer le lithium, liquide qui compose la plupart des modèles de batterie, par des nanofils d’or.

Le lithium est un métal très sensible aux variations de températures : il supporte un cycle maximum d’environ 7.000 charges et décharges avant de devenir inutilisable. Les nanofils d’or sont aujourd’hui une des pistes les plus prometteuses pour remplacer le lithium et ainsi améliorer le cycle de vie des batteries.

Les chercheurs de l’Université de Californie ont réussi leur pari : concevoir une pile à l’état solide en remplaçant le lithium par des nanofils d’or. Une découverte encourageante mais qui s’est heurtée à un obstacle de taille : l’extrême fragilité de ces fils microscopiques qui se détériorent donc rapidement. C’est alors qu’une simple erreur de manipulation a permis de surmonter cet inconvénient.

Du gel de plexiglas pour renforcer les nanofils d’or

Mya Le Thai, une étudiante impliquée dans ces travaux de recherche, manipule alors les nanofils d’or après avoir mené une opération d’électrolyse : elle dépose sans le savoir une fine couche de gel de plexiglas sur les fils microscopiques. Le résultat est tout aussi surprenant qu’inattendu : protégés par ce gel, la nanofils se montrent bien plus solides.

Ces batteries à base de nanofils d’or renforcés peuvent désormais supporter près de 200.000 cycles de charges et de décharges au bout desquels leur capacité de stockage ne diminuent que de 5 %.

“Pour l’instant, nous n’avons pas encore tout compris du fonctionnement de ces batteries”, avoue Reginald Penner, responsable de l’étude. Mais une chose est sûre, la découverte pourrait bien révolutionner le monde des appareils mobiles et de l’électromobilité. En attendant la commercialisation de cette super-batterie à nanofils d’or restera conditionnée par son coût de fabrication.

Crédit photo : Reinraum