Le cannabis « meilleur que le graphène » : la pile 'verte' de votre portable se rechargera en quelques secondes

Au delà des bienfaits médicaux du cannabis thérapeutique ou de l'usage récréatif qui dépasse peu à peu les obstacles de la prohibition, une équipe de chercheurs d'une petite entreprise canadienne a constaté que le chanvre peut être d'une grande utilité dans la fabrication de piles extrêmement performantes.

Jusqu'à maintenant, de nombreux chercheurs ont travaillé sur le graphène - un matériau solide, léger, fait de couches d'atomes de faible épaisseur dérivées du carbone - en créant des nano-feuilles avec des propriétés remarquables en termes de conduction d'électricité. Mais à cause du coût élevé du graphène et de la difficulté à l'obtenir, de nombreux scientifiques pensent qu'il est nécessaire de trouver un matériau similaire qui pourrait être utilisé en tant qu'alternative dans la fabrication de piles et d'autres technologies. C'est pourquoi ils se mirent à sa recherche.

Intéressé par le domaine du cannabis, et après une longue enquête, l'équipe d'experts a effectué ses recherches en chauffant des fibres de chanvre pendant 24 heures à un peu plus de 350 degrés Fahrenheit (presque 177 degrés centigrade). De cette manière ils purent réorganiser les atomes de carbone des plantes pour créer de très fines feuilles, extrêmement similaires au graphène. Des feuilles qu'on ne peut facilement percevoir à l'œil nu et qui peuvent être utilisées comme électrodes pour les supercondensateurs quand on leur applique en même temps un liquide ionique.

Selon Dr. David Mitlin, un des chercheurs, l'équipe a décidé de voir s’il serait possible d'obtenir ces feuilles à partir de fibres souples du chanvre, provenant de l'intérieur de l'écorce de la plante, une partie dont on se débarrasse souvent dans les industries canadiennes qui se servent du chanvre pour fabriquer des vêtements, des matériaux de construction et d'autres produits.

Stockage de l'énergie et températures extrêmes

Alors que les piles rechargeables actuelles ont besoin de plusieurs heures pour se recharger, celles faites à partir du chanvre pourraient charger - et décharger - votre téléphone portable en quelques secondes, grâce à une nouvelle méthode de stockage naturelle.

Selon l'équipe, les appareils utilisés au cours de l'étude, avec des piles faites à partir de chanvre ont pu produire une densité d'énergie atteignant jusqu'à 12 watts-heure par kilogramme, une densité trois fois supérieure à celle générée par les appareils aujourd'hui sur le marché. De même, et selon eux, ces piles peuvent aussi fonctionner à des températures très variées, étant congelées ou à plus de 200 degrés Fahrenheit.

Plus performant et moins cher

Selon les chercheurs canadiens, le chanvre est beaucoup plus performant et 1.000 fois moins cher que le matériau dérivé du carbone. De plus, il pousse rapidement et est facile à extraire, ce qui pousse les experts à dire que le secteur de l'électronique devrait très bientôt se pencher sur les domaines du cannabis et de l'écologie.

Les scientifiques ont bien conscience que la performance électrochimique du dispositif qu'ils ont crée avec des dérivés du cannabis est comparable, voire meilleure, que celle des appareils basés sur le graphène. Selon Mitlin, l'avantage majeur est que « nos électrodes sont fabriquées à partir de résidus biologique et se servent d'un processus de fabrication simple. » Et ceci fait qu'elle pourraient, de plus, ne pas être chères.

Ils ajoutent que ce qui est important n'est pas de trouver le potentiel énergétique du chanvre, mais de savoir comment l'utiliser. Selon Mitlin, il faut d'abord bien comprendre comment fonctionne la structure du matériau initial pour en obtenir des propriétés surprenantes. 

La nouvelle industrie du cannabis ouvre la voie

Pour l'instant, la phase initiale de recherche finie, l'équipe de scientifiques a monté sa propre entreprise – Alta Supercaps – pour fabriquer des systèmes de stockage d'énergie et débuter leur commercialisation à petite échelle. Pour l'instant, l'entreprise se concentre sur la fabrication d'un modèle d'essai, mais l'objectif à long terme est de développer des piles qui offriront à leurs clients la meilleure performance énergétique possible pour tous les appareils électroniques qu'ils utilisent.

Cependant, la plus grande contrainte ne tient pas tant au développement du produit qu'aux obstacles légaux en rapport avec l'usage et l'obtention du cannabis tant aux États-Unis que dans les pays européens.

Au minimum, cette étude représente un appel à continuer la recherche sur des alternatives possibles à l'industrie actuelle, car ce groupe est fermement convaincu que les supercondensateurs naturels transformeront radicalement l'électronique du futur, et seront le point de départ pour de nouvelles technologies basées sur le cannabis.

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