Le stockage d’énergie continue de défier l’humanité : nous savons comment la produire de nombreuses manières (vous vous en souviendrez des contenus précédents). Cependant, l’une d’elles a attiré notre attention en raison de sa controverse extrême : il s’agit de la batterie qui fonctionne avec un composé de votre sang qu’ils n’avaient jamais osé fabriquer auparavant.
La batterie la plus controversée de l’histoire : comment ils ont l’intention de la faire fonctionner
Une nouvelle sorte de batterie est proposée, pouvant révolutionner le stockage d’énergie. Des chercheurs ont créé un prototype pour ce qu’on appelle une “batterie de sang” – une batterie qui tire sa puissance non pas de produits chimiques traditionnels mais de l’hémoglobine dans le sang.
L’hémoglobine est la protéine qui donne au sang sa couleur rouge et transporte l’oxygène à travers le corps. Le prototype de batterie de sang dévoilé récemment est la première batterie jamais créée pour exploiter la puissance de l’hémoglobine.
Le concept est hautement innovant mais controversé, étant donné qu’il utilise une substance directement issue du corps humain. La batterie de sang vise à fournir une nouvelle manière de stocker l’énergie renouvelable qui est à haute capacité, à faible coût et écologique.
Mais elle soulève des questions éthiques complexes concernant l’utilisation de composants sanguins dans les produits de consommation. Bien que la technologie soit encore à ses débuts, les chercheurs espèrent que la batterie de sang peut devenir une solution énergétique transformatrice si les défis en cours peuvent être résolus.
Voici comment fonctionne la première “batterie de sang” de l’histoire : elle est efficace et puissante, mais pas nécessairement une bonne nouvelle
L’innovation clé qui permet à la batterie de sang de fonctionner est l’utilisation de l’hémoglobine, la protéine dans les globules rouges qui transporte l’oxygène, comme catalyseur et électrode. L’hémoglobine est capable de se lier à l’oxygène de manière réversible, ce qui signifie qu’elle peut gagner et perdre facilement des molécules d’oxygène.
Cette propriété permet à l’hémoglobine d’agir comme un catalyseur de réduction-oxydation. Dans la batterie de sang, l’hémoglobine extrait des électrons de l’oxygène lorsqu’il est lié à l’hémoglobine, formant de l’hémoglobine oxydée (désoxyhémoglobine).
Les électrons se déplacent ensuite vers la cathode via un circuit externe, générant de l’électricité. Pour régénérer l’hémoglobine, des électrons sont fournis à nouveau à la désoxyhémoglobine à l’anode, la convertissant de nouveau en oxyhémoglobine.
Ce cycle se répète, permettant un flux continu d’électrons. L’hémoglobine remplit également une fonction clé à la cathode. Elle accélère la réduction des molécules d’oxygène jusqu’à un million de fois, formant des ions hydroxyde.
Cette réduction catalysée génère une haute densité d’ions hydroxyde à la cathode, améliorant la capacité de la batterie. La liaison réversible à l’oxygène permet des oxydations et réductions répétées, tandis que l’activité catalytique augmente la puissance et la capacité de la batterie.
Le premier prototype de la “batterie de sang” : voici comment il a été créé
Récemment, une équipe interdisciplinaire de chercheurs de l’Université de Sydney a dévoilé le tout premier prototype d’une batterie alimentée par l’hémoglobine du sang. Dirigée par le Dr. Mahdokht Shaibani, les chercheurs ont réussi à extraire l’hémoglobine du sang bovin et à la stabiliser dans un état solide.
Cela leur a permis d’exploiter la capacité de la protéine à échanger des électrons et à catalyser des réactions de réduction et d’oxydation – les processus de base qui alimentent une batterie. Pour créer le prototype, les chercheurs ont recouvert une électrode avec l’hémoglobine purifiée.
Ils l’ont ensuite associée à une membrane électrolytique solide et à une cathode à air. Les tests initiaux ont montré que cette nouvelle bio-batterie générait un courant soutenu supérieur à 100 microAmps pendant plus de 30 heures.
Bien que davantage de développement soit encore nécessaire, les chercheurs croient que leur preuve de concept présente des possibilités excitantes pour l’avenir du stockage d’énergie durable. Cette bio-batterie tire avantage des porteurs de charge propres à la nature qui sont facilement disponibles dans le sang.
Si vous êtes un lecteur régulier de notre contenu, vous vous souviendrez que nous examinons toujours de manière critique l’innovation, qui sera soit 100% durable, soit ne le sera pas. Dans ce cas, une batterie à l’hémoglobine n’est pas exactement ce que nous avions en tête pour utiliser dans les voitures du futur. Cependant, souvenez-vous qu’il s’agit d’un prototype expérimental et qu’aucune limite n’a été franchie.
