Imaginez un capteur à insuline qui n’aurait plus besoin de pile ou bien une seconde peau qui fournirait de l’énergie à votre montre. C'est un procédé de ce type qu'une équipe sino-américaine, dirigée par le docteur Wang, a réussi à mettre au point : un hydrogel souple et transparent capable d’alimenter des appareils électroniques par simple tapotement, baptisé STENG (pour Skin-like TriboElectrique NanoGenerator). Ces travaux ont fait l'objet d'une publication dans la revue Science Advances du 31 mai. 

L'énergie à portée de doigt

Utilisés dans de nombreuses applications, par exemple biomédicales (lentilles de contact...), les hydrogels font de plus en plus l'objet de recherches comme interfaces tactiles, flexibles et transportables. Mais ils restent dépendants d'un apport énergétique. C’est pourquoi l'équipe de chercheurs a conçu un dispositif autonome, capable de convertir une force mécanique – comme une friction ou un tapotement – en électricité. Plus précisément, le courant est généré par le mouvement des ions au sein de l’hydrogel, lui-même pris en sandwich dans un élastomère. Même faible, cette énergie est suffisante pour alimenter un écran à cristaux liquides, voire, si le dispositif est associé à un accumulateur, une montre électronique.

Un sandwich performant

Ce n’est pas la première fois que de l’électricité est produite à partir d’un hydrogel. Mais cet assemblage en sandwich – élastomère/hydrogel/élastomère – permet aussi d’augmenter la flexibilité de l'hydrogel, tout en préservant sa transparence. De plus, sa légèreté et sa biocompatibilité en font un dispositif inoffensif pour l'organisme : autant de qualités essentielles pour des applications à même la peau, par exemple dans les domaines médical ou sportif. De tels hydrogels pourraient aussi donner naissance à des peaux artificielles dotées de senseurs auto-alimentés, destinées aux robots.