Un générateur d’électricité le plus fin du monde

Des chercheurs américains ont enregistré un courant généré par effet piézoélectrique dans une couche mince de disulfure de molybdène, dont l’épaisseur est celle d’une molécule.

Une première mondiale qui pourrait avoir de nombreuses applications pratiques pour alimenter des petits appareils, comme les téléphones ou des dispositifs médicaux.

Disulfure de molybdene

La théorie l’avait annoncé. L’observation l’a enfin confirmé. Pour la première fois, un effet piézoélectrique dans une mince couche de disulfure de molybdène a été enregistré par des chercheurs de Columbia Engineering et du Georgia Institute of Technology. Une découverte annoncée sur le site Web de la revue Nature. Rappelons que le terme de piézoélectricité fait référence à la génération d’une tension électrique sous l’effet de la déformation d’un matériau. À l’inverse, une tension appliquée à un matériau piézoélectrique peut provoquer son étirement ou sa contraction.
 

Le disulfure de molybdène, un solide noir ressemblant à du graphite, est souvent utilisé dans la formulation de lubrifiants mécaniques. Sous sa forme cristalline, il n’est pas piézoélectrique. Mais les équipes de Columbia Engineering et du Georgia Institute of Technology viennent de démontrer qu’il le devient lorsqu’il est réduit à une mince couche de l’épaisseur d’un atome unique.

Microgenerateur molybdene

 

 

Lorsqu’une contrainte mécanique déforme cette couche monomoléculaire de disulfure de molybdène,
les charges positives (en rouge) et négatives (en vert) se déplacent selon deux directions opposées,
créant une différence de potentiel. © Lei Wang, Columbia Engineering

Grâce à cette découverte, les nanotechnologies pourraient y gagner des générateurs d’électricité mécano-sensibles à deux dimensions, optiquement transparents et extrêmement légers, flexibles et extensibles. « Le disulfure de molybdène pourrait être utilisé dans des systèmes portables. Nous pourrions, par exemple, l’intégrer dans nos vêtements pour convertir l’énergie mécanique générée par nos mouvements en électricité
Celle-ci pourrait alors alimenter des dispositifs médicaux ou tout simplement nos téléphones portables », envisage James Hone, professeur en génie mécanique à l’université de Columbia et coauteur de l’étude. C’est son équipe de chercheurs qui a élaboré une série d’échantillons à partir de couches minces de MoS2 déposées sur un substrat en plastique flexible. Des couches minces dont ils maîtrisaient parfaitement les orientations cristallines.

Vue leur faible épaisseur, si on les empile, on vous laisse imaginer l’efficacité

La suite de l'article tout aussi passionnant, écrit par Nathalie Mayer pour Futura-Sciences

    Cet article a été rédigé par Albert Müller - ON5AM

Cet article est la propriété du site ON5VL ©

disulfure de molybdène generateur electricite Materiels Hi-tech

  • Aucune note. Soyez le premier à attribuer une note !