Il résiste au poids d'une voiture et génère de l'énergie : le nouveau nylon du futur est souple et « indestructible »
Un nylon piézoélectrique ultra résistant génère de l'électricité sous pression et ouvre des scénarios concrets pour les routes et les appareils intelligents
Chaque jour, nous marchons, conduisons, traversons les rues et les trottoirs sans penser que sous nos pieds – ou sous les roues des voitures – une énorme quantité d'énergie mécanique est libérée et est tout simplement gaspillée. Pressions, vibrations, compressions continues : un héritage invisible que, jusqu'à présent, nous avons rarement réussi à transformer en électricité de manière vraiment efficace et durable.
C’est là qu’intervient une découverte qui pourrait changer la façon dont nous imaginons les infrastructures et les matériaux durables du futur. Une équipe de l'Université RMIT a développé un film piézoélectrique en nylon-11 capable de générer de l'électricité lorsqu'il est pressé, plié ou soumis à des vibrations, conservant ainsi ses performances même après avoir été comprimé à plusieurs reprises par le poids d'une voiture.
Oui, vous avez bien lu : il continue de produire de l’énergie même après le passage d’une voiture.
Comment le nylon produit de l'électricité
La technologie est basée sur le principe de la piézoélectricité, un phénomène physique connu depuis longtemps selon lequel certains matériaux génèrent une charge électrique lorsqu'ils sont soumis à une contrainte mécanique. C'est le même mécanisme que l'on retrouve dans le quartz, dans certaines céramiques techniques et même dans les os de notre corps.
Le problème, jusqu'à présent, a toujours été le même : de nombreux matériaux plastiques capables de transformer le mouvement en énergie sont trop fragiles pour résister à des contraintes intenses et répétées, comme celles d'une route très fréquentée ou d'une surface urbaine soumise à un passage continu.
Le groupe dirigé par le professeur distingué Leslie Yeo et le Dr Amgad Rezk a décidé d'intervenir directement sur la structure moléculaire du matériau. Le choix s'est porté sur le nylon-11, une variante plus adaptée à la production d'électricité que les nylons plus courants, à condition que ses molécules soient correctement alignées.
Pendant la phase de solidification, les chercheurs ont appliqué des vibrations sonores à haute fréquence ainsi qu'un champ électrique contrôlé, parvenant à réorganiser les molécules à un niveau microscopique. Le résultat est un film fin, flexible et étonnamment résistant, capable de produire de l'énergie à chaque fois qu'il est compressé ou plié.
Le premier auteur de l'étude, le doctorant Robert Komljenovic, a expliqué que ces films conservent leur capacité à transformer le mouvement en électricité même après un stress extrême, notamment des passages répétés devant une voiture.
Routes intelligentes et appareils portables autonomes : ce qui peut changer
Les applications possibles sont tout sauf théoriques et concernent directement notre présent. Imaginez des capteurs intégrés à l'asphalte capables d'exploiter la pression du véhicule pour surveiller le trafic en temps réel, sans batteries externes et sans nécessiter de maintenance continue. Chaque passage deviendrait une microsource d’énergie capable d’alimenter les systèmes de détection et de transmission de données.
De même, ce nylon piézoélectrique pourrait trouver sa place dans les appareils portables, les surfaces intelligentes et les infrastructures urbaines capables de capter l'énergie générée par les mouvements quotidiens. Marcher, courir, vibrer : des gestes ordinaires qui se transforment en contributions concrètes à la production d'énergie.
L’équipe met en avant un aspect crucial pour la transition écologique : le procédé développé est évolutif et économe en énergie, une condition fondamentale pour une adoption industrielle à grande échelle. La recherche, publiée dans Nature Communications, représente un pas en avant vers des matériaux intelligents intégrés dans la vie quotidienne, capables de contribuer à la réduction des émissions de carbone sans nécessiter d'infrastructures invasives.
Cette innovation nous invite à reconsidérer la notion même de surface. Les routes, les sols, les tissus et les objets pourraient devenir actifs, productifs et faire partie intégrante d’un vaste réseau énergétique qui valorise ce que nous gaspillons aujourd’hui.
Source : Université RMIT
