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Un nouveau dispositif permet de produire de l’électricité en… exploitant les ombres

dispositif generant energie ombre
| Royal Society of Chemistry

Les ombres sont partout. À l’heure actuelle, nous n’avons pas encore découvert de façons efficaces de les utiliser dans le domaine de l’ingénierie, bien qu’elles soient omniprésentes. Mais à présent, des chercheurs ont mis au point un nouveau dispositif permettant de produire de l’électricité en utilisant des ombres : en effet, cet appareil exploite le contraste entre la lumière et l’obscurité pour produire un courant.

Des chercheurs ont mis au point un nouvel appareil qui exploite le contraste entre les points lumineux et l’ombre pour créer un courant, pouvant ainsi alimenter de petits appareils électroniques : « Nous pouvons récolter de l’énergie n’importe où sur Terre, pas seulement dans les espaces ouverts », explique Swee Ching Tan, scientifique des matériaux à l’Université nationale de Singapour.

Tan et son équipe de recherche ont mis au point le dispositif appelé générateur d’énergie à effet d’ombre, en plaçant un revêtement d’or ultra fin sur du silicium, un matériau de cellule solaire typique. Comme dans une cellule solaire, la lumière qui brille sur le silicium dynamise ses électrons. Et avec la couche d’or, le générateur d’énergie à effet d’ombre produit un courant électrique lorsqu’une partie de l’appareil se trouve dans l’ombre.

dispositif generant energie ombre
Des « générateurs d’énergie à effet d’ombre », comme celui illustré ici, pourraient un jour être utilisés pour produire de l’énergie à partir de la différence entre les points lumineux et les zones ombragées. Plus le contraste entre la lumière et l’obscurité est grand, plus ces générateurs fournissent d’énergie. Crédits : Royal Society of Chemistry

Les électrons excités sautent du silicium à l’or et avec une partie de l’appareil ombragée, la tension du métal éclairé augmente par rapport à la zone sombre, et les électrons dans le générateur passent de haute à basse tension. « Les envoyer via un circuit externe crée un courant qui peut alimenter un gadget », a rapporté l’équipe de chercheurs.

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Avec huit générateurs, l’équipe a réussi à faire fonctionner une montre électronique en basse lumière. À noter que ces appareils peuvent également servir de capteurs : lorsqu’une voiture télécommandée est passée près du dispositif, son ombre est tombée sur l’un des générateurs, lui permettant de créer de l’électricité pour allumer une LED.

Plus le contraste entre la lumière et l’obscurité est grand, plus le générateur fournit d’électricité. L’équipe cherche donc à améliorer les performances de l’appareil en empruntant des stratégies aux cellules solaires pour recueillir la lumière. L’augmentation de la lumière absorbée par ces générateurs leur permettrait en effet de mieux exploiter les ombres.

Selon les chercheurs, « un jour, ces générateurs pourraient produire de l’énergie dans les endroits sombres d’un panneau solaire, entre des bâtiments, voire à l’intérieur ». « Beaucoup de gens pensent que les ombres sont inutiles. Mais tout peut être utile, même les ombres », a ajouté Tan.

Sources : Energy & Environmental Science, Science Advances

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