Des chercheurs de l'Université de l'Illinois ont développé une bande flexible qui convertit les mouvements des organes en électricité.
Des chercheurs américains ont conçu une bande pliable exploitant l'effet piézoélectrique pour générer de l'électricité à partir des mouvements des organes. Testée avec succès sur des vaches, porcs et moutons, elle produit assez d'énergie pour alimenter un stimulateur cardiaque ou d'autres implants.
Le corps humain est en perpétuel mouvement interne, jour et nuit. Les poumons, le diaphragme et le cœur se contractent et se relâchent constamment. Inspirés par cela, les scientifiques ont utilisé l'effet piézoélectrique : une grille de cristaux génère un courant électrique sous l'effet de pliage ou de pression. Ils ont créé une bande de silicone transparente et flexible intégrant ce matériau, adaptable aux organes en mouvement.
Ces bandelettes ont été connectées à une batterie rechargeable et implantées sur le cœur, les poumons et le diaphragme d'animaux (vaches, porcs, moutons), dont les organes sont similaires à ceux des humains. Le défi principal était de positionner la bande sans entraver les mouvements organiques, potentiellement dangereux. Les cavités cardiaques se sont révélées idéales.
Ce système, bien que non unique, se distingue par son efficacité : jusqu'à 8 volts produits, suffisants pour un stimulateur cardiaque standard. Pour une puissance accrue, les bandes ultra-fines peuvent être superposées.
Avant une application humaine, les chercheurs évaluent la biocompatibilité à long terme. Chez les animaux, les bandelettes n'ont provoqué aucune réaction de rejet et ont fonctionné de manière stable sur 20 millions de cycles de flexion-étirement.
Cette étude est publiée cette semaine dans PNAS (2020).
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