Les smartphones pourront-ils bientôt s’auto-réparer grâce aux pérovskites ?

En Israël, une équipe de scientifiques a annoncé une découverte qui pourrait soulager grandement la planète et les consommateurs. Elle dit avoir développé des semi-conducteurs à base de pérovskites qui permettraient aux matériaux électroniques de s’auto-réparer.

La semaine dernière, une équipe du Département des sciences et de l’ingénierie des matériaux du Technion, en Israël, a annoncé  le développement de nanocristaux semi-conducteurs à base de pérovskites capables de s’auto-régénérer. Cette invention pourrait ouvrir la voie à l’auto-réparation des appareils électroniques tels que les smartphones. Ce qui serait une bonne nouvelle pour la planète et les consommateurs éco-responsables. En effet, nous devons encore aujourd’hui régulièrement remplacer nos équipements en raison des dysfonctionnements de matériaux ou d’une dégradation avancée. Sur le long terme, la plupart de ces appareils finissent à la décharge. Seule une petite quantité est recyclée.

Bombardés avec un faisceau d’électrons à 100 °C

Pour en finir avec ces déchets électroniques, des groupes de scientifiques et de startups travaillent au développement de matériaux auto-cicatrisants depuis plusieurs années. Ils prennent pour modèle des organismes vivants capables de se soigner, à l’image de l’homme. De fait, notre peau blessée se cicatrise seule au bout d’un certain temps. Pour réproduire ce processus complexe, certains chercheurs s’appuient sur les pérovskites. Ces matériaux interviennent déjà dans la conception d’une nouvelle génération de panneaux solaires, moins coûteux et moins polluants.

L’équipe de Technion rapporte avoir conçu des nanocristaux de pérovskites auto-régénérants. Pendant son étude, elle a découvert que ces matériaux se réparaient automatiquement, après qu’on les a endommagés par un faisceau d’électrons à 100 °C pendant quelques minutes. Ce faisceau d’électrons créent des trous qui migrent ensuite du centre du cristal jusqu’aux bords. Ce qui signifie que les pérovskites les éjectaient vers le bord pour remplir la surface et donc s’auto-réparer.

Un processus d’auto-réparation naturel

Le résultat s’explique par le fait qu’il existe, dans les pérovskites, un mouvement constant d’atomes portant une charge électrique (ions) –. « C’est la base du processus d’auto-guérison, explique le professeur Yehonadav Bekenstein, chef de l’équipe de chercheurs . Des défauts sont créés dans le cristal, mais avec le temps, les ions retrouvent leur chemin et de cette façon, les défauts disparaissent. ». Cette auto-réparation du cristal se fait donc naturellement par une réorganisation pour revenir à la forme initiale.

Le professeur Bekenstein note que l’usage de plomb dans les cellules de pérovskite permettra leur utilisation illimitée à l’avenir pour la fabrication de matériaux durables. Parmi lesquels les panneaux solaires et les semi-conducteurs, qui servent d’infrastructures pour la majorité de nos appareils électroniques modernes. Avec ces pérovskites donc, nous pourrions manipuler bientôt un smartphone auto-réparateur. « Grâce à notre invention, nous serons en mesure de recycler le matériau afin qu’il prenne sa forme complète, la même que le jour où il a été fabriqué, puis de le réutiliser. », s’enthousiasme le professeur Bekenstein.