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Un smartphone que l'on n'a plus besoin de brancher une fois par jour à une prise électrique pour recharger la batterie. Le rêve non? Certains se sont pris à espérer à haute voix alors que l'on découvrait qu'Apple avait déposé un brevet évoquant des "cellules photovoltaïques" couplées à une surface tactile... comme sur l'écran d'un iPhone.

Trop beau pour être vrai? Autant être clair : à moins qu'Apple ait bien caché une révolution technologique, un iPhone dont la batterie sera toujours pleine n'est pour l'instant qu'un doux rêve.

"A priori, ce dispositif ne permet pas le niveau d'énergie nécessaire pour un iPhone", explique Eric Pilat, chercheur au CEA interrogé par Le HuffPost. Ce brevet serait plutôt "orienté sur les claviers autonomes, par exemple". Bref, des objets bien moins énergivores qu'un smartphone.

Une histoire de waters wattheures Pour autant, la question reste posée. Peut-on, avec nos connaissances actuelles, imaginer un téléphone qui n'aurait plus besoin d'être rechargé (avec du courant)? Car si la technologie NFC permet de charger un smartphone sans fil, il faut toujours le placer sur un support spécifique... lui même relié à une prise électrique. Bon courage en camping au milieu de nulle part.

Pou répondre à cette question, il faut réfléchir à la source d'énergie. "Les cellules photovoltaïques captent l'énergie solaire sur une surface, on parle donc d'une puissance énergétique par centimètre carré", précise Daniel Lincot, chercheur au CNRS. Pour Le HuffPost, il a calculé la puissance nécessaire pour charger une batterie d'iPhone et l'énergie que pourrait capter un écran d'iPhone... s'il était entièrement recouvert de panneaux solaires.

Si l'on imagine les conditions idéales (en plein soleil), un panneau solaire de très bonne qualité (avec un rendement de 20%), produirait environ 200 watts/m². Un écran d'iPhone 6 faisant environ 100cm² (92 exactement), on aurait donc une production de 2 watts. Vous suivez?

Ne vous inquiétez pas, c'est bientôt fini. La batterie de l'iPhone 6 a besoin de 6,9 wattheures pour être chargée. "Cela veut dire qu'elle doit recevoir environ 1W pendant 7 heures" pour être à 100%, explique Daniel Lincot. Comme notre téléphone solaire produit 2 watts, il ne faudrait que 3h30 pour charger la batterie (deux fois moins de temps).

Le store vénitien du panneau solaire Super? Pas vraiment, car avec cet exemple théorique, l'écran de votre iPhone... est recouvert de panneaux solaires et donc inutilisable.

Pour que votre smartphone soit solaire et utilisable, il faudrait imaginer un panneau solaire transparent, ou troué. Ça tombe bien, une société française travaille sur le sujet. Depuis 2008, Sunpartner Technologies développe en effet Wysips, une technologie "basée sur l’assemblage d’une couche mince photovoltaïque avec un réseau de micro-lentilles qui les rend invisibles à l’œil nu."

Mais encore? "C'est en quelque sorte un système de film transparent photovoltaïque", précise la société. Cette couche peut être transparente jusqu'à 90% et assez mince (0,1 mm d'épaisseur). Mais plus le film est transparent, moins il capte de soleil. "Si on schématise, en gros, c'est le fonctionnement d'un store vénitien, détaille le chercheur Eric Pilat. Vous percevez la lumière qui traverse le store, celle qui touche les lames est elle captée par les cellules photovoltaïques".

La puissance maximum peut atteindre les 5 mW (0,005 watt) par centimètre carré. Si on compare à notre modèle théorique, on arrive à 0,5 watt, soit quelque chose de quatre fois moins puissant. Niveau utilisation réelle, la société ne peut pas nous donner de chiffres, mais explique que sur un smartphone de dernière génération, une exposition de 10 minutes en plein soleil donne, au choix:

• 10 minutes d'écoute de musique • 1h30 de veille • 2 à 4 minutes d'appels

On est loin de l'indépendance énergétique, mais l'idée de pouvoir recharger partiellement son téléphone en plein milieu de nulle part donne envie. Et comme l'autonomie est un des principaux défauts de nos chers smartphones, gageons que leurs fabricants cherchent par tous les moyens à l'augmenter. D'ailleurs, devinez qui a déjà déposé 16 brevets liés à l'énergie solaire? Indice: leur logo a une forme de pomme.

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Les smartphones, s'ils ont révolutionné nos vies, ont aussi donné naissance à deux fléaux. Les perches à selfie et les batteries vides en moins d'une journée. S'il n'y a malheureusement rien à faire contre le premier, de nombreux scientifiques cherchent à en finir avec le second, afin d'éviter de passer par la case "recharger la batterie" tous les jours.

Et cette découverte de chercheurs du prestigieux MIT et de l'université de Tsinghua en Chine pourrait justement changer la donne, en permettant de recharger sa batterie en moins de 6 minutes ou d'avoir une autonomie de 3 jours.

Attention, c'est l'une ou l'autre de ces options. Plus exactement, cette nouvelle batterie, si elle est chargée à vitesse normale, est 3,4 fois plus performante que la batterie de votre smartphone. Mais il est aussi possible de sacrifier de l'autonomie pour une charge très rapide, en six minutes. Dans ce cas, cette batterie n'est plus "que" 1,8 fois plus autonome que la vôtre.

Comment ça marche? Une batterie est composée, pour faire (très) simple, de trois éléments: un liquide (l'électrolyte), une cathode et une anode, deux électrodes plongés dans le liquide. Le courant se créé grâce au mouvement des électrons entre ces deux matériaux.

Une histoire de coquille et de jaune d'oeuf Dans les batteries en lithium de nos téléphones, l'anode est composée de graphite. Or, ce matériau n'est pas celui permettant de stocker le plus d'énergie. L'aluminium, par exemple, est près de 6 fois plus efficace et ne coûte pas très cher. Problème: quand l'aluminium se charge et se décharge, il gonfle et se dégonfle. Ainsi, cela perturbe le liquide, l'électrolyte, et empêche le fonctionnement de la batterie.

Dans une étude publiée dans Nature Communications, Ju Li et son équipe expliquent avoir trouvé un moyen d'utiliser de l'aluminium. La solution? Repenser la composition de l'anode... comme un oeuf. A la place de la coquille, un dioxyde de titane et à la place du jaune d'oeuf, des nanoparticules d'aluminium.

Une représentation de la nanoparticule "coquille et jaune d'oeuf". La sphère grise représente l'aluminium, entouré de la coquille de titane. Dans le fond du dessin, on voit la vraie forme de ces particules sous l'oeil d'un microscope électronique.

Vers un usage industriel? Trop tôt pour le dire Grâce à cette "coquille", l'aluminium peut grossir et dégonfler sans troubler l'électrolyte. C'est comme si le jaune d'oeuf prenait la place du blanc. Si cette technologie est encore à l'état de recherche, les auteurs de l'étude sont plutôt confiants pour la suite des événements.

Car tout le processus semble "simple et industrialisable", estime David Lou, un professeur de chimie et d'ingénierie biomoléculaire à l'université Nanyang de Singapour, cité par le MIT. Pour autant, rappelle le DailyDot, reste le coût d'une telle technologie. Si l'aluminium est abordable, le processus permettant de créer cet oeuf est "potentiellement très cher".

En attendant, d'autres sociétés sont sur le coup. StoreDot, dont on vous parlait en 2014, a réussi à créer des batteries qui se rechargent en moins de 2 minutes. Début 2015, ils annonçaient l'arrivée de premiers smartphones équipés de leur technologie d'ici à la fin de l'année.

Mais ces batteries ne font pas autant rêver que les promesses du MIT. Si la charge est ultra rapide, c'est en sacrifiant l'autonomie, qui ne dépasse pas les 5 heures.

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