Si les humains sont capables de stocker leurs réserves d’énergie dans leur masse graisseuse, les robots pourraient gagner jusqu'à 72 fois plus de puissance avec des batteries au zinc réparties sur la totalité de leur structure.
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Le corps humain est capable de stocker des acides grasacides gras. Les massesmasses graisseuses réparties partout sur le corps constituent une source importante d'énergieénergie dans laquelle on peut puiser. C'est en partant de ce principe qu'une équipe de scientifiques de l'université du Michigan aux États-Unis a imaginé des « batteries biomorphiques ».
De la même façon que le corps humain, plutôt que de centraliser la source d'énergie à un seul endroit, elles pourraient permettre au robot de gagner en autonomie en stockant de l'énergie dans l'équivalent de réserves de graisse réparties un peu partout. Il faut dire que les robots sont pratiquement toujours alimentés par une grosse batterie lithium-ion qui occupe au minimum 20 % de l'espace disponible dans le robot et vient grandement impacter son poids. L'idée des scientifiques est d'employer une autre technologie de batterie permettant d'augmenter la densité d'énergie pour le même poids et le même volumevolume. Au lieu de tout centraliser au même endroit, les unités de stockage d'énergie seraient réparties un peu partout de façon homogène sur la structure du robot.
Les batteries au zinc de ces mini-robots sont flexibles et servent même de « carrosserie ». © University of Michigan Engineering
Des batteries réparties sur le corps du robot
L'alimentation en énergie se ferait alors de façon distribuée pour améliorer le rendement. C'est sur une technologie de batterie reposant sur le zinc que les chercheurs ont misé. Les électrodesélectrodes de zinczinc font transiter des ionsions hydroxyde au travers d'une membrane revêtue de nanofibres d'aramide. Ce matériaumatériau particulier est celui qui est employé sous forme de fibres dans le kevlar. Avec cette technologie la densité d'énergie pour le même volume et poids serait considérablement augmentée. Ainsi, les scientifiques évoquent une autonomie 72 fois plus importante.
L'autre atout de ces batteries, c'est leur robustesse et leur flexibilité. En plus de stocker de l'énergie, elles pourraient très bien servir à protéger certaines parties importantes du robot, comme la graisse du corps humain peut le faire pour les organes. Le seul souci, c'est que ce type de technologie est dotée d'une capacité de vie bien moins élevée que l'équivalent lithiumlithium-ion. Ainsi, il ne serait pas possible de dépasser une centaine de cycles de charge avant le déclin de la batterie. En revanche, ces batteries pourraient s'avérer bien moins coûteuses, mais aussi bien plus recyclables.
