Une biobatterie rechargée par la sueur !

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Si l’acide lactique est l’ennemi des sportifs, il a aussi des avantages. Des chercheurs de l’Université de Californie à San Diego ont créé une biobatterie alimentée par la transpiration corporelle. Elle repose sur un capteur imprimé sous la forme d’un tatouage temporaire qui peut extraire des électrons de l’acide lactique pour produire un courant électrique. À terme, ce système pourrait permettre d’alimenter de petits appareils électroniques.

Ce tatouage temporaire est un capteur qui sait extraire des électrons à partir de l’acide lactique que fabrique le corps humain pendant les exercices physiques. Actuellement, ce procédé permet de générer 4 microwatts, mais les chercheurs de l’Université de Californie pensent qu’ils pourraient le perfectionner suffisamment pour pouvoir alimenter de petits appareils électroniques voire même un smartphone. Joe Wang, ACS

Faire de l’exercice pour entretenir sa santé est une excellente habitude. À l’avenir, cela pourrait même être encore plus bénéfique... Des chercheurs de l’Université de Californie à San Diego (UCSD) ont en effet mis au point un capteur imprimé sous forme d’un tatouage temporaire qui est capable de produire de l’énergie à partir de l’acide lactique présent dans la transpiration. Ils viennent de présenter leurs travaux lors de la réunion annuelle de l'American Chemical Society.

Cette biobatterie fonctionne grâce à l’acide lactique que produit le corps humain lors d’exercices physiques. Les sportifs portant un tel tatouage pourraient par exemple alimenter leur capteur biométrique (rythme cardiaque, podomètre, etc.), un vêtement intelligent et peut-être même des appareils électroniques comme les smartphones.

À l’origine, les chercheurs de l’UCSD avaient élaboré ce capteur d’acide lactique pour aider les sportifs à mieux gérer leurs sessions d’entraînement. Il mesurait le courant électrique produit durant les exercices et c’est en détectant les variations de ce courant qu’il était possible de surveiller les niveaux de cet acide et d’adapter l’intensité de l’effort. Les scientifiques ont ensuite fait évoluer cet outil pour créer une biobatterie. Dans le capteur, l’anode contient une enzyme qui va extraire des électrons de l’acide lactique et une anode qui contient une molécule qui accepte ces électrons. Le tout est capable de produire un courant électrique de faible intensité.

A l’origine, le tatouage temporaire développé par les chercheurs de l’UCSD servait à mesurer le taux d’acide lactique pour aider les sportifs à mieux gérer leurs entraînements. Le système a ensuite été amélioré afin de pouvoir produire de l’énergie. UCSD, YouTube

Pour tester la biobatterie, l’équipe de l’UCSD a fait appel à 15 volontaires auxquels ils ont apposé le tatouage sur le bras. Les candidats ont ensuite réalisé une session d’entraînement sur un vélo stationnaire. Les chercheurs ont alors constaté que les personnes les moins sportives produisaient plus d’énergie que celles qui pratiquaient une activité physique régulière (d’une à trois fois par semaine). Les plus accomplis s’entraînant plus de trois fois par semaine produisaient le moins d’énergie.

L’explication de ce phénomène tient au fait que chez les personnes les moins en forme, la fatigue intervient plus rapidement et avec elle la production d’acide lactique. Le maximum d’énergie qu’ils produisent est de 70 microwatts par centimètre carré de peau. Mais les électrodes de la biobatterie ne mesurent que 2 x 3 millimètres et ne produisent actuellement que 4 microwatts. Cependant, les chercheurs pensent pouvoir augmenter sa capacité pour atteindre une dizaine de microwatts.

Dans une vidéo de démonstration publiée sur YouTube, ils annoncent que leur technologie pourrait un jour servir à des sportifs pour alimenter un capteur de rythme cardiaque, une montre ou d’autres objets connectés, voire même un smartphone.

American Chemical Society 12août.2014

Futura Sciences 21août2014