[L'industrie c'est fou] Cette peau électronique se recharge à la sueur de votre front

Pour rendre une peau électronique autonome, des chercheurs de l’université Caltech ont eu le flair d'utiliser une biopile générant de l'électricité à partir de... votre sueur. Derrière son aspect rebutant, l’épiderme artificiel pourrait servir à surveiller vos paramètres physiologiques et à piloter des prothèses mécaniques.

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[L'industrie c'est fou] Cette peau électronique se recharge à la sueur de votre front
Cette peau électronique produit de l'énergie à partir de votre sueur.

Face aux impératifs de transition écologique, la recherche de sources énergétiques alternatives apparaît parfois étonnante. Après l'urine pour remplacer les engrais, votre sueur pourrait bien être la prochaine solution durable. Pas d’inquiétude : l’idée n’est pas (encore) de vous forcer à suer à grosses gouttes sous le poids de l’effort pour alimenter votre téléviseur ou votre téléphone, mais simplement de recueillir la substance à même votre peau pour y déployer des capteurs autonomes, capables de fonctionner sans batterie.

L'énergie comme sous-produit de la transpiration

C’est en tout cas ce qu'a fait une équipe de chercheurs de l’université Caltech, en Californie (Etats-Unis). Présentée en avril dans la revue Science Robotics, la peau artificielle qu'ils ont conçue conjugue les usuels capteurs du secteur des wearables et une biopile à combustible, se nourrissant de transpiration humaine pour produire de l'électricité.

Pour transformer le déchet en ressource, la pile utilise le lactate. Une molécule organique présente dans la sueur humaine qui, dégradée par une enzyme contenue dans la pile, produit de l’électricité au contact de l’oxygène de l’air et d'un catalyseur. Baigné dans la sueur, le système peut ainsi produire une énergie stable et assez puissante (jusqu’à 3,5 milliwatts par centimètre carré), afin d'alimenter des capteurs et même diffuser en Bluetooth basse consommation.

Des applications pour la santé et la robotique

Testée sur des cyclistes d’appartement, cette peau artificielle flexible a pu mesurer différentes informations physiologiques, et ainsi surveiller en continu leur rythme cardiaque et leur température, mais aussi tout un tas de données métaboliques (taux de sucre, d’urée, Ph…) contenues par les sudations humaines. Si des biopiles du même genre avaient déjà été mises au point, par exemple par des chercheurs du CNRS en septembre 2019, l'association de cette technologie avec un système de capteurs à même la peau concrétise les promesses de ce type de dispositifs et de la sueur comme source d'énergie.

Surtout, au-delà de son intérêt pour le secteur des wearables – dont l’inventivité ne lasse pas – et de la surveillance de la santé des sportifs, l’épiderme électronique peut aussi servir d’interface humain-machine. En intégrant des capteurs d’effort sur cette peau artificielle, les chercheurs ont pu contrôler un bras robotique situé sur une table à proximité ainsi que contrôler le mouvement d’une prothèse de jambe. De quoi donner à l'expression "à la sueur de mon front" une dimension nouvelle.

Nathan Mann

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