Produire de l’énergie sans lithium, sans cobalt, ni produits chimiques toxiques ? C’est l’idée derrière une toute nouvelle batterie mise au point par une équipe de chercheurs chinois de l’Académie des sciences, à Shenzhen. Leur invention utilise une bactérie bien connue du monde scientifique, Shewanella oneidensis MR-1, capable de générer de l’électricité à partir de son activité biologique.
Une batterie utile… mais pas pour faire tourner un ordinateur
Le prototype a la taille d’une pile bouton classique (20 mm de diamètre, 3,2 mm d’épaisseur). Il fonctionne grâce à un hydrogel vivant, un matériau gélatineux qui contient les fameuses bactéries. Ces dernières sont encapsulées dans une matrice d’alginate (un composant dérivé des algues), où elles restent actives pendant toute la durée de fonctionnement. Résultat : une petite batterie capable de produire de l’électricité… toute seule.
L’ensemble est complété par une membrane échangeuse d’ions et une cathode contenant du ferricyanure. Le système peut être imprimé en 3D, avec des formes adaptées à différents usages — un atout si l’on vise des applications médicales.
Côté performance, cette bio-batterie ne va pas remplacer tout de suite votre smartphone. Elle affiche une puissance maximale de 8,31 µW/cm², une capacité spécifique de 0,4 mAh/g et une densité énergétique de 0,008 Wh/L… des chiffres très en dessous des batteries lithium-ion actuelles. Mais ce n’est pas l’objectif. L’idée, ici, est de proposer une alternative plus propre pour alimenter de petits dispositifs, comme des capteurs médicaux, des implants ou des objets portables.
Autre particularité intéressante : le système peut se recharger tout seul, grâce au métabolisme des bactéries. Les tests montrent qu’il est capable de supporter jusqu’à dix cycles de recharge, avec une efficacité de 99,5 % — autrement dit, très peu de perte d’énergie. Et surtout, les bactéries restent en bonne santé : elles conservent une viabilité supérieure à 97 % à la fin des cycles.
Les chercheurs ont également montré que cette petite batterie pouvait servir à stimuler électriquement des nerfs, notamment le nerf sciatique et le nerf vague. Ce type de stimulation contrôlée pourrait, à terme, jouer un rôle dans des traitements médicaux ou des thérapies physiques.
Même si ce n’est qu’un prototype, cette batterie vivante montre qu’il est possible de produire de l’électricité autrement, avec des matériaux biodégradables et sans extraire de ressources rares. C’est un pas de plus vers des systèmes énergétiques plus respectueux de l’environnement, à condition que les chercheurs trouvent comment augmenter la puissance sans nuire au vivant.
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