C’est le premier gel métallique connu à ce jour. Cette innovation a été réalisée en mélangeant et en chauffant du cuivre et du tantale, un métal gris-bleu qui est un bon conducteur de l’électricité. Sous l’effet de la chaleur, le cuivre s’est liquéfié, tandis que le tantale est resté solide et a formé un squelette interne ultrafin, composé de cavités microscopiques, qui a les mêmes propriétés qu’une gaine.

Le résultat obtenu est une substance gélatineuse aussi fluide que du liquide. Contrairement aux gels courants, tels que ceux utilisés dans les désinfectants pour les mains, ce gel métallique peut résister à des températures extrêmes atteignant 1 000 °C.

Vers des batteries nouvelle génération

Cette découverte est en mesure de rendre les batteries à métal liquide (BML) suffisamment stables pour qu’elles puissent fonctionner en mouvement. En effet, les BML peuvent stocker de grandes quantités d’énergie et ont une durée de vie supérieure à celle des batteries conventionnelles, mais elles sont principalement utilisées dans des systèmes d’alimentation stationnaires, car le métal liquide a tendance à se déplacer et à provoquer des courts-circuits, faisant ainsi perdre de la puissance électrique.

Pour démontrer le potentiel de ce nouveau matériau, les chercheurs ont construit une batterie à métal liquide en utilisant le gel métallique comme électrode, ce qui a permis de confirmer son rôle de stabilisateur. Immergée dans du sel fondu, l’électrode a généré de l’électricité tout en permettant au dispositif de fonctionner en toute sécurité.

En stabilisant le métal, le gel métallique pourrait donc rendre les BML viables pour des utilisations mobiles, telles que l’alimentation de grands navires ou d’équipements industriels lourds. D’autres applications sont également possibles, comme l’alimentation des véhicules hypersoniques, tels que ceux développés au sein du Consortium for Applied Hypersonics de l’université Texas AM, car ils fonctionnent à des températures extrêmement élevées.

Cette innovation ouvre des perspectives inédites pour le stockage et la distribution d’énergie dans des batteries de grande capacité et pourrait être utile à tous les secteurs de la mobilité.