L’Institut italien de technologie (IIT), qui est réparti sur plusieurs sites en Italie, chaque site se concentrant sur des technologies spécifiques, présente son propre projet de « feuille bionique ». Parlons plus particulièrement du siège de Gênes, où le premier prototype de cet objet, qui fait partie de la branche Bio-Robotique, est en cours d’élaboration. C’est précisément l’interaction entre les organismes vivants et les technologies artificielles qui représente l’un des domaines les plus fascinants de cette branche, et ce projet concerne une feuille capable de générer de l’énergie à partir du vent et des gouttes de pluie lorsqu’elle est intégrée à des plantes. En bref : une feuille artificielle qui nous pousse à nous demander « jusqu’où ira la technologie à l’avenir ?
Composition et application de la feuille bionique
La feuille bio en question se compose d’une couche d’élastomère de silicium (une famille d’élastomères synthétiques, avec des atomes de silicium et d’oxygène au lieu d’atomes de carbone) sur la face inférieure, qui génère et recueille les charges statiques générées par le mouvement des feuilles naturelles.
Sur la face supérieure se trouve une couche d’éthylène-propylène fluoré (FEP), également connu sous le nom de Téflon, qui est clairement cancérigène, mais comme toutes les phases expérimentales d’un projet, il est nécessaire de comprendre comment il fonctionne afin d’optimiser et d’éliminer sa présence.
Fabian Meder, étudiant de troisième cycle à l’IIT en robotique douce et biomimétisme, explique que
« Lorsque les feuilles se déplacent dans le vent, les deux surfaces se touchent et se séparent, créant des charges statiques sur la cuticule de la feuille et sur notre dispositif. Ces charges sont induites dans le tissu cellulaire interne de la plante, générant un courant que nous pouvons collecter via une électrode insérée dans le tissu végétal. »
Concrètement, la feuille intelligente devrait pour l’instant être capable de fournir suffisamment d’énergie pour alimenter une lampe LED, mais les applications possibles pourraient concerner divers secteurs, tels que l’agriculture et la surveillance de l’environnement, en tant qu’étape supplémentaire hypothétique dans le domaine des énergies renouvelables.
Le premier test a été effectué en insérant « le dispositif » entre les feuilles d’un laurier-rose vivant (appartenant à la famille des arbustes). Les informations recueillies ont permis de constater que des gouttes d’eau individuelles génèrent des pics d’énergie de plus de 40 volts et 15 microampères, ce qui est suffisant pour alimenter directement 11 lampes LED. La même structure est capable de récolter l’énergie du vent grâce aux oscillations des feuilles.
Les chercheurs ont ensuite noté que la feuille intelligente est capable de générer plus d’énergie que d’autres technologies connues qui fonctionnent principalement sur l’énergie éolienne. Les chercheurs eux-mêmes travaillent au dépôt d’un brevet pour le dispositif afin de mieux comprendre les scénarios de marché possibles et, dans un avenir assez proche, d’utiliser cette feuille bionique dans des domaines couramment utilisés comme mentionné au début, par exemple dans l’agriculture, ouvrant ainsi de nouveaux scénarios qui pourraient concerner « l’agriculture intelligente » et le monde de l’IdO.