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Ce nouveau papier thermoélectrique à base de bactéries est à la fois durable et recyclable

Ce nouveau papier thermoélectrique à base de bactéries est à la fois durable et recyclable

La thermoélectricité est un processus bidirectionnel impressionnant qui consiste à convertir les différences de température en tension électrique et vice versa. En tant que tels, les scientifiques travaillent depuis des années à trouver des solutions et des matériaux thermoélectriques idéaux.

Matériau à base de bactéries

Aujourd'hui, des chercheurs de l'Institut des sciences des matériaux de Barcelone (ICMAB-CSIC) ont développé un nouveau concept de matériau thermoélectrique à la fois durable et recyclable. Le nouveau dispositif est plutôt simple mais très efficace et utilise des bactéries facilement accessibles.

"Au lieu de fabriquer un matériau pour l'énergie, nous le cultivons", explique Mariano Campoy-Quiles, chercheur de cette étude.

"Les bactéries, dispersées dans un milieu de culture aqueux contenant du sucre et des nanotubes de carbone, produisent les fibres de nanocellulose qui finissent par former le dispositif, dans lequel sont noyés les nanotubes de carbone."

En substance, le dispositif nouvellement développé est composé de cellulose produite localement en laboratoire par des bactéries. Il comporte également des nanomatériaux conducteurs appelés nanotubes de carbone. Le résultat est tout simplement impressionnant.

«Nous obtenons un matériau mécaniquement résistant, flexible et déformable, grâce aux fibres de cellulose, et avec une conductivité électrique élevée, grâce aux nanotubes de carbone», explique encore Anna Laromaine, chercheuse de cette étude.

Une économie circulaire

Mais ce qui est le plus important, c'est que le matériau ne nuit pas à notre environnement. En fait, les chercheurs se sont appuyés sur le concept d'une économie circulaire, un système régénératif dans lequel le gaspillage des ressources d'entrée et les fuites d'énergie sont minimisés, lorsqu'ils ont conçu l'appareil.

"L'intention est d'aborder le concept d'économie circulaire, en utilisant des matériaux durables non toxiques pour l'environnement, qui sont utilisés en petites quantités, et qui peuvent être recyclés et réutilisés", a expliqué Anna Roig, chercheuse de cette étude. est fabriqué avec des matériaux durables et recyclables, et à haute valeur ajoutée. "

Mieux encore, le matériau est encore plus efficace que d'autres homologues traditionnels similaires. Selon Roig, le matériau a une stabilité thermique plus élevée, ce qui lui permet d'atteindre des températures de 250 ° C.

Le dispositif n'utilise en outre aucun élément toxique tandis que sa cellulose peut être facilement recyclée et ses nanotubes de carbone, les parties les plus chères du système, peuvent être récupérées et réutilisées.

De plus, l'épaisseur, la couleur et la transparence du matériau peuvent toutes être contrôlées, ce qui signifie que le papier peut être utilisé dans toutes sortes d'applications.

«Dans un proche avenir, ils pourraient être utilisés comme appareils portables, dans des applications médicales ou sportives par exemple. Et si l'efficacité de l'appareil était encore plus optimisée, ce matériau pourrait conduire à des isolants thermiques intelligents ou à une énergie hybride photovoltaïque-thermoélectrique. systèmes de génération », explique Campoy-Quiles.

L'étude publiée dans la revueÉnergie et sciences de l'environnement


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