Photosynthèse : comment des chercheurs ont utilisé des algues pour alimenter un ordinateur pendant des mois | Atlantico.fr
Atlantico, c'est qui, c'est quoi ?
Newsletter
Décryptages
Pépites
Dossiers
Rendez-vous
Atlantico-Light
Vidéos
Podcasts
Environnement
Des chercheurs ont utilisé des algues pour faire fonctionner un microprocesseur pendant plus de six mois.
Des chercheurs ont utilisé des algues pour faire fonctionner un microprocesseur pendant plus de six mois.
©DR / Paolo Bombelli / Université de Cambridge

Atlantico Green

Photosynthèse : comment des chercheurs ont utilisé des algues pour alimenter un ordinateur pendant des mois

Des chercheurs de l'Université de Cambridge ont utilisé des cyanobactéries, communément appelées algues bleues, pour alimenter en continu un microprocesseur pendant plus de six mois.

Paolo Bombelli

Paolo Bombelli

Paolo Bombelli est chercheur postdoctoral au sein du Département de biochimie de l’Université de Cambridge.

Voir la bio »
Christopher J. Howe

Christopher J. Howe

Christopher J. Howe est professeur au Département de biochimie de l’Université de Cambridge. Son groupe de recherche travaille notamment sur plusieurs sujets liés aux organismes photosynthétiques. Leurs projets incluent la façon dont les organismes photosynthétiques se protègent contre certains niveaux de lumière.

Voir la bio »

Atlantico : Vous avez récemment publié le résultat de votre étude "Alimenter un microprocesseur par photosynthèse" dans le journal Energy &Environmental Science. Comment avez-vous réussi à alimenter la puce pendant six mois ? Quel est le mécanisme que vous avez élaboré ?

Paolo Bombelli et Christopher J. Howe : Nous avons utilisé des algues, qui sont des organismes photosynthétiques unicellulaires communs. La photosynthèse fonctionne en utilisant l'énergie du soleil pour créer de minuscules courants électriques dans les cellules de l'organisme. Ces courants sont utilisés pour transformer le dioxyde de carbone en sucres, et l'oxygène est produit comme déchet. Cependant, une petite quantité de courant électrique peut être exportée des cellules de l'algue, et nous pouvons la récolter à l'aide d'une électrode. Dans nos systèmes, les cellules d'algues forment une couche, parfois appelée biofilm, sur une électrode. Nous avons utilisé de l'aluminium pour l'électrode, bien que de nombreux autres matériaux puissent être utilisés. L'électrode recueille le courant qui est ensuite utilisé pour alimenter le microprocesseur.

Comment avez-vous eu l'idée que les algues pouvaient alimenter un microprocesseur ?

On sait depuis plusieurs années que les algues peuvent générer ces petits courants extracellulaires. Avec d'autres scientifiques du monde entier, nous avons étudié les questions importantes suivantes : pourquoi les algues le font-elles, si nous pouvons augmenter la quantité de courant qu'elles produisent, et à quoi peut servir ce courant. Nous avons pensé qu'un microprocesseur serait un bon exemple de dispositif du "monde réel" qui pourrait fonctionner à l'aide d'un de ces systèmes d'algues, et nos collègues d'Arm ont travaillé avec nous en utilisant un de leurs microprocesseurs. Nous avons été surpris par l'efficacité du système, qui a réussi à faire fonctionner le microprocesseur pendant plusieurs mois et même au-delà.

À Lire Aussi

Une étude britannique révèle que l’océan Atlantique contient beaucoup plus de plastique que ce qu’on croyait

Votre travail peut-il déjà être utilisé concrètement à ce stade ? Ou est-ce trop expérimental ? ou une puissance trop limitée ?

La puissance produite est assez faible, mais suffisante pour faire fonctionner ce microprocesseur, qui est utilisé dans l'Internet des objets. Nous avons également utilisé ces dispositifs algaux pour alimenter des LED et des capteurs environnementaux. Nous aimerions utiliser des dispositifs plus grands pour alimenter des téléphones portables. Mais où que vous soyez sur la planète, il y a beaucoup de situations où disposer d'une petite quantité d'énergie pourrait être vraiment utile. Nous sommes également très désireux de créer des outils éducatifs basés sur ces dispositifs. Ils pourraient être utilisés dans les écoles pour aider les gens à apprendre la photosynthèse, les énergies renouvelables et les effets de la pollution sur les organismes photosynthétiques.

Dans le contexte du besoin croissant d'énergie et d'appareils technologiques, l'alimentation par photosynthèse est-elle une perspective d'avenir ? Pourrait-elle un jour alimenter de plus gros appareils ?

Il y aura une demande croissante de sources durables de petites quantités d'énergie au fur et à mesure que l'Internet des objets se développera. Donc si nous pouvons utiliser nos systèmes d'algues pour faire fonctionner des appareils dans l'Internet des objets, il y aura certainement de nombreuses possibilités. Nous pensons également que les systèmes d'algues seront particulièrement utiles là où de petites quantités d'énergie dans des endroits hors réseau peuvent être utiles. Il peut s'agir de communautés rurales dans des pays à faible revenu, par exemple. En Afrique, les téléphones portables sont très importants pour la prestation de soins de santé. Si nous pouvions effectivement utiliser nos dispositifs à base d'algues pour charger les téléphones portables, les applications pourraient être nombreuses.

À Lire Aussi

Dérèglement climatique : une vaste étude internationale montre que nous n’avons... aucune idée précise de ce qui émet le plus de carbone dans nos comportements individuels

Si l'on regarde les chiffres, une douche électrique moderne consomme environ 10 kilowatts, donc pour un petit village de seulement 100 ménages la consommation d'énergie pourrait atteindre 1 mégawatt. Nous n'envisageons pas d'utiliser les algues pour cela. En revanche, les capteurs environnementaux peuvent fonctionner avec une puissance de quelques millièmes de watt, et un grand nombre d'entre eux, répartis sur une grande surface, pourraient être alimentés par des algues.

Êtes-vous optimiste quant à l'avenir de la recherche dans ce domaine ?

Il y a beaucoup de questions passionnantes auxquelles nous devons répondre. Comment le courant électrique sort-il des cellules ? Pouvons-nous augmenter la quantité d'énergie produite, et comment pouvons-nous faire évoluer les dispositifs ? Très souvent, dans le domaine scientifique, le passage du laboratoire aux applications du monde réel est l'une des étapes les plus difficiles, et cette transition dépend d'un soutien approprié de la part des financeurs. Il sera également difficile de persuader les personnes attachées aux systèmes conventionnels de production d'énergie solaire, les cellules photovoltaïques, que les systèmes à base d'algues peuvent également être utiles. Mais nous sommes enthousiasmés par cette technologie et optimistes quant à son avenir.

Pour retrouver l’étude signée notamment par Paolo Bombelli et Christopher J. Howe : cliquez ICI

En raison de débordements, nous avons fait le choix de suspendre les commentaires des articles d'Atlantico.fr.

Mais n'hésitez pas à partager cet article avec vos proches par mail, messagerie, SMS ou sur les réseaux sociaux afin de continuer le débat !