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Nouvelles technologies

Photovoltaïque, une affaire de tournesol

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Une fois éclairé, le mini-tournesol sous l’action de la chaleur, rétrécit sa tige et donc son inclinaison, ce qui permet au prototype de se plier pour suivre instantanément les déplacements d’un faisceau laser de faible intensité.
Une fois éclairé, le mini-tournesol sous l’action de la chaleur, rétrécit sa tige et donc son inclinaison, ce qui permet au prototype de se plier pour suivre instantanément les déplacements d’un faisceau laser de faible intensité. sciencealert.com

Des chercheurs américains ont développé de petits « tournesols artificiels » capables de suivre la lumière du soleil. Leur dispositif qui n’est pour l’instant qu’une simple preuve de concept, permettrait d’optimiser les rendements des systèmes photovoltaïques.

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Il est grand temps de tordre le cou à une légende tenace ! Les tournesols une fois matures, ne sont pas des girouettes solaires. Ce phénomène dénommé héliotropisme ne concerne que les jeunes pousses de tournesols avant leur floraison. Il favorise la croissance des plantes qui, une fois adultes, ne bougeront plus orientant toujours leurs pétales en direction de l’Est.

Deux mécanismes biologiques sont à l’œuvre dans ce prodige de la Nature. Les feuilles du jeune tournesol captent la source de chaleur que procure l’astre diurne tout le long de la journée et une horloge biologique interne ordonne aux cellules de tordre ses tiges dans la bonne direction en suivant un cycle circadien qui a été acquis au cours des millions d’années d’évolution. Cette rotation se fera dans le sens contraire durant la nuit. Mais « tournicoti tournicoton », tels des « Zébulons » de la série TV pour enfant dans les années 1960 « le Manège Enchanté ».

Les chercheurs américains des universités de Californie et de l’Arizona ont reproduit cette caractéristique remarquable dans une matière inerte. Leur création qui se nomme le SunBOT, se présente sous la forme d’une micro-fleur artificielle d’un demi-millimètre de diamètre surmontant une tige d’un millimètre de haut.

L’ensemble du végétal artificiel est constitué de « polymères nano structurés sensibles aux stimuli lumineux ». La matière qui compose cette imitation de plante est un mélange d’hydrogel, de nanoparticules d’or, de polymères photosensibles et d’élastomère à cristaux liquides incorporant un colorant pour convertir en chaleur les ondes lumineuses.

Une fois éclairé, le mini tournesol sous l’action de la chaleur, rétrécit sa tige et donc son inclinaison, ce qui permet au prototype de se plier pour suivre instantanément les déplacements d’un faisceau laser de faible intensité.

« Des panneaux photovoltaïques qui intégreraient la technologie SunBOT récupéreraient ainsi plus de 90 % d’énergie solaire », selon les tests des scientifiques. Une « affaire tournesol » qui, par ailleurs, donne le tournis, en ouvrant la voie à de multiples applications, comme des fenêtres intelligentes, des instruments chirurgicaux téléguidés par rayons lumineux, des voiles solaires optimisés pour des vaisseaux spatiaux au long cours ou encore des robots qui ne seraient jamais plus en panne courant électrique.

Vous avez des questions ou des suggestions, vous pouvez nous écrire à nouvelles.technologie@rfi.fr

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