Pompe à chaleur au poignet : une puce convertit la chaleur en électricité pour l'IdO et les capteurs

En particulier pour les petits capteurs à usage domestique, même une pile bouton dure parfois un an. Cependant, elles doivent toujours être remplacées à un moment ou à un autre. Il en va de même pour de nombreux appareils intelligents, qui dépendent tous d'une source d'énergie.

Vous devez soit poser des câbles, soit utiliser des piles ou des batteries rechargeables, parfois combinées à des cellules solaires. L'effort à fournir est important et la viabilité économique est largement discutable.

C'est là qu'intervient une équipe de chercheurs de l'université de l'Utah. Même sans soleil, sans câbles et sans changement de batteries, une alimentation électrique permanente devrait être garantie.

Dans la "cellule pyroélectrochimique" (PEC), celle-ci provient de la température ambiante. Plus précisément, de sa fluctuation. Des nanoparticules contenant du titane et du baryum sont intégrées dans un tissu synthétique poreux.

À cela s'ajoutent les composants classiques d'une batterie. Lorsque la température augmente ou diminue, les propriétés électriques du système se modifient, de sorte qu'une tension est générée par le changement de potentiel. Un condensateur ou une batterie rechargeable classique peut l'utiliser pour stocker de l'électricité, qui alimente à son tour l'appareil intelligent.

Les PEC développés en laboratoire peuvent extraire 100 microjoules d'une surface d'un centimètre carré en la chauffant ou en la refroidissant une fois. Converti, cela correspond à 0,001 wattheure.

En d'autres termes : là où, par exemple, les grosses piles boutons rondes comme celles de ce capteur de contact Zigbee fonctionnent entre six mois et un an, une telle pile énergétique, certes encore expérimentale, pourrait déjà être utilisée. Elle a la bonne taille et fournit suffisamment d'énergie. Les montres-bracelets classiques ou le capteur de température extérieure en sont d'autres exemples.

Tout comme une pompe à chaleur ou un réfrigérateur utilise l'électricité et le travail technique pour extraire et transférer la chaleur à un endroit, la PEC génère de l'électricité à partir des changements de température ambiante. Toutefois, il s'agit d'un processus purement électrochimique et non mécanique - il ne s'agit donc pas d'une pompe à chaleur, mais plutôt d'une batterie thermique.