Des chercheurs australiens viennent de publier une étude dans laquelle ils démontrent que les gouttes d’eau produisent une charge importante d’électricité lorsqu’elles coulent le long d’une surface.
Le long de la vitre de la voiture lancée à une centaine de kilomètres/heure, une goutte de pluie résiste à la force et s’écoule lentement. Nous l’avons tous regardée descendre depuis le siège passager. Mais aviez-vous déjà pensé que cette simple goutte d’eau pouvait être chargée en électricité ? C’est pourtant le cas. Si les scientifiques le savaient depuis un moment, ils n’imaginaient pas l’importance de l’énergie que cela générait.
Dans une nouvelle étude publiée dans Physical Review Letters, une équipe de recherche de l’université de Melbourne (Australie) a réussi à mesurer la charge électrique portée par les gouttes d’eau lorsqu’elles coulent le long d’une surface, mouillée ou sèche. Pour cela, ils ont notamment utilisé du Téflon, un matériau plastique antiadhésif utilisé notamment dans les ustensiles de cuisine.
L’effet stick-slip au cœur de la production d’électricité
Si les gouttes d’eau ont la capacité de créer de l’électricité, c’est qu’elles sont composées de deux molécules d’hydrogène et d’une molécule d’oxygène. Une réalité atomique qui crée une polarité naturelle dans l’eau.
Les scientifiques savaient donc qu’une petite charge d’électricité pouvait être créée par friction, mais seules des expériences avec une transition entre environnement mouillé et surface sèche avaient jusqu’alors été menées.
Les chercheurs australiens ont voulu savoir quelle quantité d’énergie était générée lorsqu’une goutte d’eau coulait le long d’un morceau de Téflon mouillé. Si l’expérience est intéressante, c’est parce que la situation crée un effet stick-slip, ou coller-glisser. Les gouttes d’eau semblent collées à la surface mais continuent d’essayer de couler.
La force qui s’exerce sur elles est alors décuplée. Une fois que l’effet collant s’estompe – par exemple lorsque la surface change – la goutte libère une grande quantité d’énergie, générant ainsi de l’électricité.
Une étude-clé pour les nouveaux carburants verts
Les scientifiques ont mesuré cette charge électrique. Ils ont découvert qu’elle était au plus haut niveau lorsque la goutte entamait le phénomène stick-slip. On parle là d’une charge de 4,1 nanocoulombs.
Si cela peut sembler infime – c’est un million de fois moins qu’un choc d’électricité statique entre deux personnes, par exemple –, c’est tout de même dix fois plus que ce que les chercheurs pensaient jusqu’à présent. Surtout, cette avancée dans l’étude de la charge électrique de l’eau contribuera à mieux préparer l’avenir de l’énergie, souligne Interesting Engineering.
Aujourd’hui, le pétrole notamment est transporté dans des espaces qui alternent entre humidité et sécheresse. Des additifs sont versés dans les cuves pour empêcher des réactions lors du transport. Or, alors que nous cherchons à nous affranchir des énergies fossiles pour nous tourner vers des énergies renouvelables, il est important de prendre en compte le transport et ses risques inhérents.
Si les carburants verts s’avéraient inflammables, de simples gouttes d’eau pourraient tout faire flamber. Cette étude incite les spécialistes à développer des solutions de conservation et de transport sécurisé des nouveaux carburants.