Cette feuille artificielle peut générer 40 volts d’électricité à partir du vent et des gouttes de pluie

Dans un effort pour exploiter l’énergie du vent et de la pluie, des chercheurs italiens ont créé un système innovant qui peut être intégré dans les plantes, selon un rapport de Spectre IEEE.

Cette nouvelle technologie peut générer de l’électricité à partir du mouvement des feuilles dans le vent et des gouttes de pluie tombant sur les plantes.

Comment la feuille artificielle génère de l’énergie

La méthode utilise une feuille artificielle positionnée parmi de vraies feuilles de plantes. Il a une couche d’élastomère de silicone sur le fond et d’éthylène propylène fluoré sur le dessus (FEP).

Lorsque les feuilles de la plante bougent, elles entrent en contact avec la feuille artificielle et génèrent des charges statiques qui sont ensuite induites dans les tissus de la plante où elles produisent un courant.

Une électrode est ensuite insérée dans le tissu végétal pour capter ce courant. Un condensateur est créé lorsque les gouttes de pluie touchent la couche FEP de la fausse feuille, connectant les électrodes à l’intérieur et au-dessus de celle-ci.

Le couplage capacitif entre les électrodes varie lorsque les gouttes de pluie se contractent et se répandent sur la surface de la feuille, créant un courant. Pour tester la capacité de leur système de feuilles artificielles à recueillir l’énergie de différents niveaux de vent et de pluie, les chercheurs l’ont inséré à l’intérieur des feuilles d’une véritable plante de laurier-rose.

Fabian Meder, chercheur à l’Institut italien de technologie (IIT) de Gênes, en Italie, spécialisé dans la robotique douce bioinspirée, a déclaré que cette technologie pourrait être particulièrement utile pour les applications agricoles et la surveillance environnementale à distance.

Il peut également être utilisé pour créer des capteurs auto-alimentés qui peuvent observer la santé des plantes ou surveiller les conditions climatiques.

Selon Barbara Mazzolai, directrice associée de la robotique et directrice du laboratoire de robotique douce bioinspirée de l’IIT, qui a également participé à l’étude, le nouvel appareil peut créer suffisamment d’électricité pour allumer les lumières LED et s’auto-alimenter.

Les scientifiques ont découvert qu’une seule goutte d’eau peut alimenter directement 11 lumières LED et produire des pics de tension et de courant de plus de 40 volts et 15 microampères.

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Quelle est la prochaine étape pour cette technologie ?

L’équipe de recherche pense que les performances de leur feuille artificielle peuvent être encore améliorées grâce à des modifications de conception, telles que les formes des électrodes et les matériaux utilisés.

Les chercheurs examinent les marchés possibles et ont déposé une demande de brevet pour l’invention.

Cependant, pour définir le produit fini, une enquête plus approfondie est nécessaire. Cela comprend des tests approfondis du système dans des environnements extérieurs avec une gamme de conditions de vent et de pluie.

L’équipe a fait progresser son travail en permettant à son appareil de recueillir également l’énergie des gouttes de pluie. Cette technologie a dépassé les récupérateurs d’énergie existants intégrés dans les usines, qui utilisent une technique similaire pour produire de l’électricité à partir du vent.

De plus, le nouvel appareil peut créer plus d’électricité dans des conditions humides, ce qui en fait un récupérateur d’énergie multifonctionnel ou un capteur auto-alimenté.

Les conclusions de l’équipe de recherche ont été publiées dans Lettres IEEE sur la robotique et l’automatisation.

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