Les ingénieurs du MIT ont découvert un moyen de générer de l’électricité en utilisant de minuscules particules de carbone qui peuvent créer un courant électrique simplement en interagissant avec un solvant organique dans qu’ils flottent Les particules sont constituées de nanotubes de carbone broyés (bleu) recouverts d’un polymère de type téflon (vert) Crédit : José-Luis Olivares, MIT Sur la base d’un chiffre gracieuseté des chercheurs

Un nouveau matériau fabriqué à partir de nanotubes de carbone peut générer de l’électricité en récupérant l’énergie de son environnement

Les ingénieurs du MIT ont découvert une nouvelle façon de produire de l’électricité à l’aide de minuscules particules de carbone qui peuvent créer un courant simplement en interagissant avec le liquide qui les entoure

Le liquide, un solvant organique, attire les électrons des particules, générant un courant qui pourrait être utilisé pour entraîner des réactions chimiques ou pour alimenter des robots à l’échelle micro ou nanométrique, selon les chercheurs

“Ce mécanisme est nouveau, et cette façon de générer de l’énergie est complètement nouvelle”, déclare Michael Strano, le Carbon P Professeur Dubbs de génie chimique au MIT “Cette technologie est intrigante car tout ce que vous avez à faire est de faire passer un solvant à travers un lit de ces particules Cela vous permet de faire de l’électrochimie, mais sans fils”

Dans une nouvelle étude décrivant ce phénomène, les chercheurs ont montré qu’ils pouvaient utiliser ce courant électrique pour déclencher une réaction connue sous le nom d’oxydation de l’alcool, une réaction chimique organique importante dans l’industrie chimique

Strano est l’auteur principal de l’article, qui paraît aujourd’hui (7 juin 2021) dans Nature Communications Les auteurs principaux de l’étude sont Albert Tianxiang Liu, étudiant diplômé du MIT, et l’ancien chercheur du MIT Yuichiro Kunai. Parmi les autres auteurs figurent l’ancien étudiant diplômé Anton Cottrill, les post-doctorants Amir Kaplan et Hyunah Kim, l’étudiant diplômé Ge Zhang et les récents diplômés du MIT Rafid Mollah et Yannick Eatmon.

La nouvelle découverte est née des recherches de Strano sur les nanotubes de carbone, des tubes creux constitués d’un réseau d’atomes de carbone, qui possèdent des propriétés électriques uniques En 2010, Strano a démontré, pour la première fois, que les nanotubes de carbone peuvent générer des « ondes de thermopuissance” Lorsqu’un nanotube de carbone est recouvert d’une couche de carburant, des impulsions de chaleur en mouvement ou des ondes thermoélectriques se déplacent le long du tube, créant un courant électrique

Ce travail a conduit Strano et ses étudiants à découvrir une caractéristique connexe des nanotubes de carbone Ils ont découvert que lorsqu’une partie d’un nanotube est recouverte d’un polymère de type téflon, cela crée une asymétrie qui permet aux électrons de passer de la partie revêtue à la partie non revêtue du tube, générant un courant électrique Ces électrons peuvent être retirés en immergeant les particules dans un solvant avide d’électrons

Pour exploiter cette capacité spéciale, les chercheurs ont créé des particules génératrices d’électricité en broyant des nanotubes de carbone et en les transformant en une feuille de matériau semblable à du papier Un côté de chaque feuille a été recouvert d’un polymère de type téflon, et les chercheurs ont ensuite découpé de petites particules, qui peuvent être de n’importe quelle forme ou taille. Pour cette étude, ils ont fabriqué des particules de 250 microns sur 250 microns

Lorsque ces particules sont immergées dans un solvant organique tel que l’acétonitrile, le solvant adhère à la surface non revêtue des particules et commence à en retirer des électrons

« Le solvant enlève des électrons et le système essaie de s’équilibrer en déplaçant les électrons », explique Strano “Il n’y a pas de chimie de batterie sophistiquée à l’intérieur C’est juste une particule et vous la mettez dans un solvant et elle commence à générer un champ électrique”

“Cette recherche montre intelligemment comment extraire l’énergie électrique omniprésente (et souvent inaperçue) stockée dans un matériau électronique pour une synthèse électrochimique sur site”, explique Jun Yao, professeur adjoint de génie électrique et informatique à l’Université du Massachusetts à Amherst, qui n’a pas participé à l’étude « La beauté est qu’elle pointe vers une méthodologie générique qui peut être facilement étendue à l’utilisation de différents matériaux et applications dans différents systèmes synthétiques”

La version actuelle des particules peut générer environ 07 volts d’électricité par particule Dans cette étude, les chercheurs ont également montré qu’ils pouvaient former des réseaux de centaines de particules dans un petit tube à essai. Ce réacteur à « lit fixe » génère suffisamment d’énergie pour alimenter une réaction chimique appelée oxydation de l’alcool, dans laquelle un alcool est converti en un aldéhyde ou une cétone Habituellement, cette réaction n’est pas effectuée en utilisant l’électrochimie car elle nécessiterait trop de courant externe

« Parce que le réacteur à lit fixe est compact, il a plus de flexibilité en termes d’applications qu’un grand réacteur électrochimique », explique Zhang « Les particules peuvent être très petites et elles ne nécessitent aucun fil externe pour entraîner la réaction électrochimique.”

Dans ses futurs travaux, Strano espère utiliser ce type de génération d’énergie pour fabriquer des polymères en utilisant uniquement du dioxyde de carbone comme matériau de départ Dans un projet connexe, il a déjà créé des polymères qui peuvent se régénérer en utilisant le dioxyde de carbone comme matériau de construction, dans un processus alimenté par l’énergie solaire. Ce travail s’inspire de la fixation du carbone, l’ensemble des réactions chimiques que les plantes utilisent pour fabriquer des sucres à partir du dioxyde de carbone, en utilisant l’énergie du soleil

À plus long terme, cette approche pourrait également être utilisée pour alimenter des robots à l’échelle micro ou nanométrique Le laboratoire de Strano a déjà commencé à construire des robots à cette échelle, qui pourraient un jour être utilisés comme capteurs de diagnostic ou environnementaux L’idée de pouvoir récupérer l’énergie de l’environnement pour alimenter ce genre de robots est séduisante, dit-il

“Cela signifie que vous n’avez pas besoin de stocker l’énergie à bord”, dit-il “Ce que nous aimons dans ce mécanisme, c’est que vous pouvez puiser l’énergie, au moins en partie, dans l’environnement”

Référence : « Electrochimie induite par un solvant sur une particule de Janus de carbone électriquement asymétrique » par Albert Tianxiang Liu, Yuichiro Kunai, Anton L Cottrill, Amir Kaplan, Ge Zhang, Hyunah Kim, Rafid S Mollah, Yannick L Eatmon et Michael S Strano, 7 juin 2021, Nature Communications
DOI : 101038/s41467-021-23038-7

La recherche a été financée par l’US Department of Energy et une subvention de démarrage de la MIT Energy Initiative

Vous vous souvenez du battage médiatique autour des piles à combustible et des 200 heures d’utilisation de la nouvelle batterie à pile à combustible de votre ordinateur portable ?

C’est pourquoi le financement de la recherche est si important ! En 1985, j’étais consultant en marketing pour la société Ian AI appelée Artificial Intelligence Technologies La société a été lancée par un brillant diplômé de Harvard nommé Michael Stock Il a eu la prévoyance d’embaucher mon mari d’alors, George Yates, pour diriger l’équipe d’ingénierie Beaucoup de nos ingénieurs venaient du MIT Il n’était pas rare de passer devant nos bureaux à 23 heures et de voir ces diplômés du MIT travailler à leur rythme. Je me souviens avoir participé à IiJCAI (Conférence internationale conjointe sur l’intelligence artificielle) Nos systèmes ont été développés à l’aide de paradigmes heuristiques et écrits à l’aide du LISP commun Nous avons été contactés par de nombreuses cimpanies brides ! Un système de pagination que nous avons conçu pour Simon et Schuster a publié une encyclopédie pour NA dans sCAR Je me souviens d’un système CAD/CAM que nos ingénieurs ont développé pour l’usine Corvette à Bowling Green Kentucky
Cela faisait plus de 30 ans et tout récemment, les avantages de l’IA ont été remarqués par le grand public ! Je me souviens aussi de George travaillant avec un homme de l’institut de robotique Carnegie Mellon nommé Mark FoxMon ex est toujours actif dans la conception d’un puits

Ce que vous devez faire, c’est découvrir comment utiliser le champ magnétique terrestre et les lignes Ley et recommencer à partir de toutes les zones magnétiques qui se croisent dans le monde en utilisant des structures mégalithiques pour canaliser l’énergie et la stocker, dommage que nous n’ayons rien comme ça, Tesla a dit qu’il pourrait y avoir de l’énergie gratuite pour tous

Il y a une différence,
avec les batteries au plomb, une fois que le produit chimique est versé dans l’état solide enfermé, il fallait ensuite une courte charge de courant continu (électrique), avant l’utilisation réelle

7v à 000000001 ampères ? Les volts ne sont que la moitié d’une équation Cela ressemble à plus de battage publicitaire

Les banques de condensateurs doivent être shuntées lorsqu’elles ne sont pas en ligne, car elles se chargent de l’atmosphère, installez maintenant une batterie dessus avec un chargeur… mignon, mais ça ne va pas faire fonctionner l’Amérique

Je ne connais rien à ce processus, j’espère juste que c’est un processus utile Je suis sûr que Jimmy et Danny en savent beaucoup plus que ces chercheurs !!!

Donc en gros c’est une batterie si vous devez avoir deux matériaux différents et un flux d’un côté à l’autre c’est une batterie, ai-je dit c’est une batterie il n’y a rien de vraiment nouveau ici les gens sauf le matériau utilisé et l’idée que vous prenez électrons de positons etc

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Le modèle de la façon dont le noyau interne de la Terre a gelé en fer solide implique qu’il pourrait n’avoir que 500 millions d’années Pour des raisons inconnues, le fer solide interne de la Terre…

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Actualités – États-Unis – Les ingénieurs du MIT ont découvert une toute nouvelle façon de produire de l’électricité

Source: https://scitechdaily.com/mit-engineers-have-discovered-a-completely-new-way-of-generating-electricity/

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