Une équipe de recherche européenne, dirigée par l’Université technique de Hambourg et le synchrotron allemand DESY, a mis au point une nouvelle méthode pour convertir l’énergie mécanique en énergie électrique. Cette technologie exploite le mouvement cyclique de l’eau dans les pores de silicium à l’échelle nanométrique, ouvrant de nouvelles perspectives pour les énergies durables.

Publiée dans la revue Nano Energy, cette étude montre que lorsque l’eau est répétée injectée et extraite des matériaux en silicium nanoporeux, des charges électriques se forment à l’interface solide-liquide. Ce système, baptisé « nanogénérateur triboélectrique à intrusion-extrusion », fonctionne sur un principe similaire à l’électricité statique générée par frottement dans la vie quotidienne. L’équipe a contrôlé efficacement le mouvement de l’eau dans les nanopores grâce à une structure de matériau à base de silicium précisément conçue.

Le professeur Patrick Huber de l’Université technique de Hambourg déclare : « Même de l’eau pure, lorsqu’elle est confinée à l’échelle nanométrique, peut permettre une conversion d’énergie. » Le Dr Luis Bartolomé, chercheur à CIC energiGune, ajoute : « En combinant le silicium nanoporeux et l’eau, nous pouvons obtenir une source d’énergie efficace et renouvelable — sans matériaux spéciaux, juste le semi-conducteur le plus abondant sur Terre, le silicium, et le liquide le plus abondant, l’eau. »

L’efficacité de conversion énergétique de cette technologie atteint 9 %, un bon résultat dans le domaine des nanogénérateurs solide-liquide. Le Dr Manuel Brinker, membre de l’équipe, souligne : « L’étape clé a été de développer un matériau à base de silicium à la fois conducteur, nanoporeux et hydrophobe. » Cette conception innovante basée sur les pores de silicium rend le processus de conversion d’énergie stable et scalable, ouvrant la voie à des applications dans des systèmes de capteurs auto-alimentés pour la surveillance environnementale, les vêtements intelligents et la robotique.