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Une étude récente publiée dans le American Chemical Society a la classe scientifique bavardant en utilisant leurs béchers pour griller un groupe de chercheurs de l'Université de Californie à Irvine, qui ont peut-être construit un système de batterie capable de charger et décharger 200 000 fois sans provoquer de fuite significative ni de corrosion. C’est une découverte étonnante faite d’une manière étonnante: par accident. La batterie a été créée lorsque Mya Le Thai a tenté de remplacer un électrolyte liquide qu’elle utilisait par un gel dans un condensateur à semi-conducteurs et a tiré. Il a accusé et libéré plus longtemps que quiconque aurait pu s'y attendre raisonnablement - ou même déraisonnablement -. Utilisant des nanofils d'or recouverts d'oxyde de manganèse plutôt que du lithium traditionnel, la batterie était beaucoup plus résistante que tout ce qui existe actuellement sur le marché, ne perdant qu'environ cinq pour cent de sa charge.
La technologie n’est pas prête pour une mise en œuvre commerciale car les personnes qui l’ont créée ne savent toujours pas exactement comment elle fonctionne. Alors, quelle est la prochaine pour cet accident extraordinaire? Inverse Reginald Penner, président et professeur chancelier de chimie à l’Université de Californie à Irvine, s’est entretenu avec l’un des auteurs de l’étude.
Vous avez dit tout de suite après la publication de l’étude que vous ne saviez pas trop comment ni pourquoi cette réaction se produisait: avez-vous proposé de nouvelles théories?
Nous avons une hypothèse et c’est à peu près tout. Ce que nous pensons, c'est que ce gel pénètre très lentement dans l'oxyde de manganèse - un matériau très poreux, à environ 80% - de sorte que nous voyons dans nos données que la capacité de ce produit ne cesse d'augmenter, pendant des semaines. Cela suggère peut-être que le gel pénètre très lentement dans l'oxyde de manganèse et que, dans ce cas, le gel pourrait se plastifier. L'oxyde de manganèse est très fragile; il se fracture normalement et tombe du nanofil en or. Mais cela n’arrive pas avec le gel. Ainsi, le gel fait plus que simplement maintenir cette chose ensemble; cela modifie en quelque sorte les propriétés physiques de l’oxyde de manganèse, le rendant plus doux et plus résistant à la fracture.
Les chimistes de l'Université de Californie à Irvine créent une technologie de batterie # avec une charge exceptionnelle … http://t.co/p14wgmJ3Nf @ACSEnergyLett pic.twitter.com/sLiF9CRjLF
- UC Irvine (@UCIrvine) 20 avril 2016
Donc, cette batterie a une durée de vie potentiellement «infinie», mais elle n’est pas prête à être mise en œuvre à une échelle pratique et commerciale. Quelle est la déconnexion là-bas et quelle est la prochaine étape?
Nous n'allons pas créer cette technologie dans une batterie, car nous sommes des scientifiques. Nous allons étudier davantage ce processus. Nous souhaitons comprendre l’évolution des propriétés mécaniques de la coque en oxyde de manganèse, avec et sans électrolyte gel. Nous allons prendre un instrument appelé nanoindenter et piquer la coque pour tester sa dureté; nous nous attendons à voir la coque en oxyde de manganèse devenir plus douce en présence du gel et voir qu’elle est beaucoup plus dure dans un électrolyte liquide après un cycle de cycle. Cela nous aiderait à confirmer que les propriétés mécaniques changent. Nous souhaitons également étudier différents gels et différents oxydes de métaux afin de déterminer s’il en existe un qui fonctionne mieux que celui que nous utilisons jusqu’à présent et s’il s’applique à d’autres matériaux que l’oxyde de manganèse.
Le coût du matériel - tout l'or est-il un obstacle?
Le nickel serait facile à remplacer par de l'or et beaucoup moins cher bien sûr. Cela devrait produire le même effet.
Devinez-vous combien de temps avant de voir cela implémenté dans le monde réel?
Ceci est juste le premier article. Nous avons besoin de 20 autres papiers, de 100 autres, de ce processus avant de vraiment le comprendre et de laisser les entreprises prêtes à tenter leur chance.
Nous espérons que les gens liront notre papier et commenceront à travailler là-dessus.
Cet entretien a été modifié pour des raisons de concision et de clarté.
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