Article paru Pile à combustible
Des membranes que les protons traversent en ligne droite
La première membrane échangeuse de protons spécifiquement dédiée aux piles à combustible (PEMFC) a été testée. Elle est aussi efficace que le polymère de référence utilisé actuellement.
“Les premiers tests de piles à combustible équipées de notre membrane brevetée montrent que son rendement est aussi bon, voire supérieur, à celui du polymère de référence, le Nafion® de Dupont de Nemours”, expliquent Thomas Berthelot et Marie-Claude Clochard, chercheurs à l'Iramis*. Pour concevoir ces membranes, les inventeurs se sont inspirés des mitochondries, véritables piles de nos cellules biologiques, qui échangent des protons par l'intermédiaire de protéines servant de canaux transmembranaires. Pour mimer ce fonctionnement, ils ont bombardé un film polymère de type PVDF avec les ions lourds rapides du Ganil**. Ces ions traversent le polymère, en cassent les liaisons chimiques sur des trajets rectilignes de 10 à 100 nanomètres de diamètre, générant des radicaux. En greffant des polyélectrolytes sur ces radicaux, les chercheurs créent des nano-canaux rectilignes de circulation de protons. Résultat : une membrane fine, de bonne résistance mécanique, fonctionnant avec peu d'eau et un bon rendement. “Nous recherchons des partenaires, indique Thomas Berthelot, pour compléter nos premiers tests, contrôler la durabilité des membranes et accroître leur rendement, autrement dit leur capacité de transfert de protons, en améliorant leur fonctionnement chimique.”
* Institut Rayonnement Matière de Saclay.
** Grand accélérateur national d'ions lourds.
