L'université d'Iéna présente de nouveaux types de piles et d'autres innovations à usage pratique

Des solutions innovantes pour des problèmes délicats

01.04.2025
Jens Meyer (University of Jena)

L'université d'Iéna présente des batteries organiques innovantes à la foire de Hanovre - ici une batterie à flux redox.

L'électrification croissante de l'industrie chimique et du secteur des transports augmente la demande mondiale de matériaux de départ durables et disponibles au niveau régional pour les systèmes de stockage d'énergie électrochimique. Le professeur Martin Oschatz et son équipe de l'Institut de chimie technique et environnementale de l'université Friedrich Schiller d'Iéna se concentrent donc sur la lignine en tant que matériau de départ pour les électrodes de batteries. La lignine est un composant naturel des parois cellulaires des plantes et est notamment produite comme déchet dans l'industrie du papier. Grâce à une fonctionnalisation chimique ciblée, elle peut être utilisée comme une source polyvalente et prometteuse de matériaux carbonés. À la foire de Hanovre de cette année, le professeur Oschatz et son équipe présenteront des batteries à l'état solide qui ont une densité énergétique plus élevée, une sécurité opérationnelle améliorée et même une durée de vie plus longue grâce à l'utilisation d'électrolytes solides. Les visiteurs pourront également voir un matériau composite composé d'un carbone poreux et d'un polymère ayant une grande affinité pour le dioxyde de carbone, qui peut être utilisé pour lier le dioxyde de carbone et le réduire par électrocatalyse. Ce matériau pourrait être utilisé pour capturer le dioxyde de carbone déjà émis dans l'atmosphère.

Des piles organiques avec un large éventail d'applications

Les batteries organiques constituent un autre moyen durable de stocker l'énergie électrique. Elles sont en cours de développement à l'Institut de chimie organique et de chimie macromoléculaire de l'université d'Iéna. L'équipe de recherche dirigée par le professeur Ulrich S. Schubert coopère avec l'Institut Helmholtz HIPOLE d'Iéna. La principale caractéristique de ce type de batterie réside dans les matériaux actifs fabriqués à partir de composés organiques (polymères), qui peuvent remplacer les matériaux d'électrode inorganiques potentiellement rares tels que l'oxyde de lithium et de cobalt. La compatibilité environnementale accrue, les méthodes de traitement plus simples et la flexibilité mécanique qui en résultent ouvrent un large éventail d'applications pour les batteries organiques, par exemple sous la forme de petites batteries flexibles pour les vêtements ou les emballages intelligents.

Capteurs d'eau innovants et Goethe sous la pluie

Le patrimoine culturel de l'humanité est exposé à diverses menaces dans le monde entier. L'un des moyens de le rendre accessible sous de nouvelles formes et de le préserver en même temps est la numérisation complète. Andreas Christoph, de la Bibliothèque universitaire et nationale de Thuringe (ThULB) à Iéna, démontre également ces possibilités avec son équipe à la Foire de Hanovre. "Nous produisons une copie à l'échelle réelle d'un buste de Goethe datant de 1820 devant un public à l'aide d'une imprimante 3D", explique Andreas Christoph. Le défi consiste à choisir le bon matériau, car la réplique doit être installée à l'extérieur. Le buste sera placé devant le laboratoire Goethe de l'université d'Iéna, sur le Fürstengraben. Goethe s'y tiendra sous la pluie de temps en temps - sans être endommagé.

L'équipe du Thuringian Water Innovation Cluster (ThWIC) a présenté à Hanovre un nouveau type de capteur numérique permettant de mesurer la "demande chimique en oxygène" d'une masse d'eau. Cette valeur indique la quantité de substances oxydables dans l'eau et donc le degré de pollution. Selon le porte-parole du ThWIC, le professeur Michael Stelter, c'est la première fois qu'une mesure numérique de la qualité de l'eau est possible directement dans l'eau, ce qui évite les tests en laboratoire. Le capteur innovant est développé en coopération avec plusieurs petites et moyennes entreprises. Le professeur Stelter explique qu'il sera également possible de voir en avant-première comment le capteur peut être utilisé pour déterminer la teneur en nitrates de l'eau. Le deuxième élément qui attirera l'attention des visiteurs du salon sera ce que l'on appelle le "rein technique". Cette idée innovante utilise des structures en 3D pour la purification de l'eau, inspirées du rein humain. Combinée à des membranes de séparation en céramique, l'énergie nécessaire à la purification de l'eau peut être considérablement réduite. Le prototype est développé conjointement avec l'Université des sciences appliquées Ernst Abbe à Iéna.

Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.

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