Incroyable, mais vrai : une batterie qui se charge aussi rapidement qu'un condensateur... et qui utilise du plastique comme conducteur électrique ! Tel est le fruit des recherches menées par l'université Brown de Rhode Island. Pour arriver à un tel exploit, les scientifiques américains ont mélangé deux plastiques différents - des polymères découverts par les trois prix Nobel de chimie décernés en 2000 - à une substance qui en rectifie les propriétés. Une bandelette de film plastique recouverte d'or a été enduite de l'un des polymères modifiés ; et une seconde, de l'autre. Les deux bandelettes ont été serrées l'une contre l'autre, simplement séparées par une fine membrane isolante. Résultat : non seulement ce prototype de batterie se charge en quelques minutes, mais il est également plus petit qu'une pile alcaline standard, pour une puissance cent fois supérieure !

Grâce à ses électrodes en plastique, la batterie de l'université Brown se recharge en quelques minutes seulement.

Un supercondensateur qui conserverait 85 % de sa capacité nominale après avoir été rechargé 10 000 fois, soit une durée de vie au moins dix fois supérieure à celle d'une batterie au lithium ! Voilà le résultat auquel est arrivé le Centre de recherche sur matière divisée (CRMD), une unité mixte du CNRS et de l'Université d'Orléans. Pour y parvenir, l'équipe de chercheurs, dirigée par François Béguin, s'est tournée vers la mer, et plus particulièrement vers les algues brunes. Car l'acide alginique, une substance fibreuse située dans leur paroi cellulaire, offre une propriété intéressante : il est naturellement riche en oxygène, et le demeure après avoir été réduit par cuisson à l'état de charbon. Plus riche encore que le charbon actif, le composant principal des deux électrodes d'un supercondensateur traditionnel ! Or, l'oxygène emprisonné dans ces électrodes leur permet d'absorber le courant plus facilement.

Les chercheurs ont vérifié leurs théories en utilisant des sels d'acide alginique (alginate de sodium) carbonisés pour fabriquer des électrodes. Sachant que l'extraction de l'alginate de sodium est une activité qui bat déjà son plein (les industries agroalimentaire et pharmaceutique en engloutissent plus de 20 000 tonnes chaque année), que sa transformation en charbon coûte moins cher que la production de charbon actif, et qu'elle est plus écologique, l'utilisation d'algues pourrait bien se généraliser...

C'est une algue brune de la même famille que celle-ci (la variété est tenue secrète) qui permet de fabriquer les électrodes increvables du CNRS.

Le condensateur de l'Institut de technologie du Massachusetts (MIT) serait plus puissant qu'une batterie de même taille ! Quand on sait que les condensateurs actuels les plus performants stockent 25 fois moins d'énergie qu'une batterie chimique de taille équivalente, on mesure la portée du projet sur lequel travaille le MIT. L'idée des chercheurs américains ? Recouvrir les électrodes des condensateurs de millions de petits tubes de carbone, trente mille fois plus fins qu'un cheveu : des nanotubes.

Un procédé qui permet de pallier le principal handicap du condensateur : sa capacité à stocker l'énergie est proportionnelle à la superficie de ses électrodes, ce qui, dit autrement, signifie que plus ses électrodes sont petites, moins il peut stocker d'électricité. En recouvrant ses électrodes de nanotubes, on augmente, d'une certaine manière, leur surface ; un peu comme une serviette-éponge qui, grâce à ses fibres alvéolées, arrive à contenir beaucoup plus d'eau qu'un simple morceau de tissu... Avec pour résultat d'accroître considérablement la capacité de stockage du condensateur.

Les millions de nanotubes en carbone tapissant chaque électrode du condensateur du MIT transforment ce dernier en véritable éponge électrique.