Cristaux liquides et champ magnétique: un duo gagnant dans les batteries

L'application d'un champ magnétique à des cristaux liquides permet de réduire le nombre d'interfaces entre milieu organisé/désorganisé. Cette diminution des interfaces sous champ magnétique permet de tripler la vitesse de transfert de charges dans les batteries.

Une collaboration entre le SyMMES (Laboratoire des systèmes moléculaires et nanomatériaux pour l'énergie et la santé, CNRS/CEA/UGA/Grenoble-INP), le LEPMI (Laboratoire d'électrochimie et Physico-chimie des Matériaux et Interfaces, CNRS/Grenoble-INP/UGA/USMB), l'IMP (Laboratoire Ingénierie des Matériaux Polymères (CNRS/Univ. Claude-Bernard Lyon 1/INSA Lyon/Univ. Jean Monnet), le PCM2E (Laboratoire de Physico-chimie des Matériaux et des électrolytes pour l'énergie, Univ.Tours), le LCH (Laboratoire de Chimie, CNRS/ENS LYON/Univ. Lyon) et l'ESRF (European Synchrotron Research Facility, Grenoble) a permis de montrer que l'application d'un champ magnétique à des matériaux cristaux liquides permet de diminuer le nombre d'interfaces et ainsi de tripler la vitesse de transfert de charges.
Ces travaux viennent d'être publiés dans la prestigieuse revue Advanced Science H. Pung et al. Adv. Sci. 12(41), e10610(2025). DOI: 10.1002/advs.202510610] .
CNRS Chimie a également publié un communiqué présentant ces travaux https://www.inc.cnrs.fr/fr/cnrsinfo/la-mosaicite-dynamique-cle-du-transport-ionique-dans-la-matiere-molle-fonctionnelle .

Au-delà du système modèle étudié, cette approche établit un formalisme général qui permet d’unifier des concepts issus de domaines variés : électrolytes de batteries tout solides et de piles à combustible, mais aussi membranes et canaux biologiques, semi-conducteurs organiques et matériaux à conduction mixte ionique et électronique. Les électrolytes de nouvelle génération sont des matériaux dynamiquement auto-assemblés, doués de facultés d’autoréparation et dont les propriétés peuvent être modulées à façon, ouvrent de fascinantes perspectives pour le développement de matériaux organiques stimuli-sensibles, dédiés au stockage et la conversion d’énergie, l’(opto)électronique organique, ainsi qu’à des dispositifs de bio(nano)électronique capables d’interfacer et de sonder le vivant.
L'article a également été mis en avant dans la lettre "en direct des labos" du CNRS: https://www.cnrs.fr/endirectdeslabos/Lettre.aspx .