Quelques gouttes de méthanol et votre portable (ordinateur, téléphone, téléviseur, ipods ou autre) est nourri pour la journée, voire pour la semaine !
Ce qui fonctionne en laboratoire depuis une dizaine d’années a quelques difficultés à percer sur le marché, principalement à cause du coût et de l’inefficacité de la membrane qui est la clé de la réaction physico-chimique ; mais les travaux de Paula Hammond, professeur au Département de Génie chimique du MIT, devraient rendre ce générateur beaucoup plus compétitif.
Dans ce type de pile, le méthanol génère des protons (ions hydrogène) et des électrons. Les premiers sont transportés à travers une membrane dans un autre compartiment qui contient de l’oxygène avec lequel ils forment de l’eau tandis que les électrons qui ne peuvent traverser la membrane sont contraints de prendre un circuit extérieur où leur charge est exploitée sous forme d’un courant électrique . Comme l’eau produite est en contact avec la membrane, celle-ci se mouille et absorbe directement une partie du méthanol qui est très soluble, diminuant d’autant le rendement et encrassant la membrane. De nombreux chercheurs ont déjà essayé en vain d’améliorer cette situation. Le défi est de maintenir la stabilité et la conductivité pour les protons, tout en diminuant la perte de méthanol, explique Merlin Bruening chimiste à l’université d’État du Michigan. Paula Hammond a réussi cette gageure en utilisant une technique d’assemblage par couches. Elle commence par une membrane ultrafine de polymère conventionnel qu’elle plonge alternativement dans une solution aqueuse de polymère chargée positivement, puis dans une solution chargée négativement, le processus étant répété jusqu’à ce que de nombreuses couches soient construites. Le résultat, explique-elle, est une base polymère qui résiste à la pénétration de méthanol tout en continuant à conduire les protons. Une membrane de ce type, de 100 nanomètres d’épaisseur ne laisse passer que le centième de méthanol par rapport à une membrane conventionnelle de 50 micromètres d’épaisseur et la puissance des piles est considérablement accrue.
Si les travaux du professeur Paula Hammond doivent révolutionner l’alimentation des portables, nombre de scientifiques pensent que cette technique de microcouches polarisées ouvre surtout la porte à de nouveaux matériaux pour résoudre de nouveaux problèmes.
