Émulation d'un transistor à l'aide d'une solution ionique

[invite95acbcef]

Bonjour,

Un transistor est un composant électrique à trois bornes (bornes A, B et C), qui permet de laisser passer ou de stopper le courant entre les bornes A et B en fonction de la tension appliquée sur la borne C. Un transistor est une sorte d'interrupteur électrique commandé électriquement (par opposition à un interrupteur normal sur lequel on doit appuyer avec le doigt pour le faire passer de l'état ouvert à l'état fermé, ou de l'état fermé à l'état ouvert).

Le transistor est un composant électronique essentiel dans les ordinateurs et les circuits logiques. Si on n'a pas beaucoup d'équipement, il est difficile d'en fabriquer un soi-même car cela nécessite de savoir produire du silicium ou du germanium assez pur, et d'introduire de faibles quantités d'impuretés dedans de façon très précise.

Avant l'utilisation du transistor à base de matériaux semi-conducteurs (inventé en 1947), on utilisait des tubes à vide pour réaliser des opérations logiques dans les circuits électriques. Un tube à vide est plus simple à fabriquer qu'un transistor car il n'est composé que d'éléments métalliques encapsulés dans une ampoule en verre dans laquelle le vide a été fait (l'air a été retiré).

Je me suis rendu compte récemment qu'il était peut être plus simple pour moi de construire des composants électroniques (notamment des transistors) sous forme de liquide ionique car il me semble plus facile d'agir sur les porteurs de charge (ions) lorsqu'ils sont dans un liquide que lorsqu'ils (électrons) sont dans un solide (métal).

Je ne connais pas très bien les mécanismes impliqués dans la conduction d'un courant continu dans une solution ionique. De ce que j'ai pu voir, j'ai l'impression que cette conduction n'est que temporaire, car au bout d'un moment les ions positifs sont tous accumulés d'un côté et les ions négatifs sont tous accumulés de l'autre côté, ce qui empêche le courant de continuer à passer. J'ai vu que ce phénomène peut être utile dans certains cas pour séparer des éléments (électrolyse), mais cela me pose un gros problème pour ce que je veux faire.

Donc voici ma question : existe-t-il une solution ionique assez simple à produire qui permette de conduire un courant continu pendant plusieurs années, sans que la solution ionique ne "s'épuise", et sans que les électrodes ne "s'épuisent" ? En d'autres termes, dans un circuit électrique, peut-on remplacer un simple fil électrique par un récipient contenant une solution ionique ?

Je remercie par avance ceux qui ont quelques compétences en chimie qui pourront me donner des informations ou m'orienter vers de la documentation sur le sujet.
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[moco]

Pour qu'un transistor fonctionne, il faut disposer de zones semi-conductrices dites de type p et de type n, que l'on couple de manière np ou pn pour faire des diodes et pnp ou npn pour faire des transistors. Or il n'existe pas de systèmes liquides de type p ou de type n, car dans l'état liquide, la conduction est due au mouvement des ions, qui se déplacent aussi bien dans un sens que dans l'autre. Ces caractéristiques p ou n sont typiques de l'état solide. Donc, dans l'état actuel des connaissances, il est exclu de pouvoir fabriquer des transistors liquides.

[invite95acbcef]

Bonjour moco, et merci de ta participation. Je cherche à obtenir un comportement qui ressemble à un transistor dans la mesure ou je veux pouvoir "ouvrir" ou "fermer" le circuit à l'aide d'une modification de l'état électrique d'une portion du circuit (tension et/ou intensité). Si le comportement du montage me fournit cette possibilité sans être parfaitement conforme à ce que l'on attend d'un transistor, je serai satisfait quand même. J'ai mal choisi le titre pour ce fil de discussion ; un meilleur titre aurait été "Émulation d'un interrupteur commandé électriquement à l'aide d'un montage utilisant une solution ionique".

En s'inspirant du modèle d'interrupteur réalisés avec un tube à vide (triiode), ne peut-on pas imaginer mettre une barrière magnétique répulsive (électro-aimant) en travers de la solution ionique, afin de pouvoir empêcher les porteurs de charge de voyager entre les électrodes, en activant l'électro-aimant avec un courant électrique ?

D'autre part, même dans le cas où cela ne serait pas possible, je reste curieux de connaître la réponse à la question que j'ai posé à la fin de mon précédent message.

[Sethy]

N'est-ce pas un peu ce que fait toute pile ou batterie mise en série avec un interrupteur ?

Par contre, il n'est pas possible de produire de l'énergie utile indéfiniment (second principe de la thermodynamique). Quel que soit le bain choisi, les composés qui engendrent le courant sont consommés par le processus. On peut recharger une batterie mais la recharge consomme plus de courant que ce que la batterie peut restituer.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite95acbcef]

Sethy : je souhaite un interrupteur commandé électriquement, et non pas un interrupteur sur lequel on doit appuyer avec le doigt pour changer son état. Le signal électrique qui commande l'interrupteur peut provenir d'une machine ou d'un capteur par exemple.

La solution ionique n'est pas utilisée pour produire du courant, elle est utilisée uniquement pour conduire du courant fournit par un générateur externe quelconque.

Ce qu'il faudrait, c'est que les ions fassent des aller-retours en permanence d'une électrode à l'autre, sans rester coincés toujours sur la même électrode. Je ne sais pas si c'est réalisable. Ce n'est pas grave si ce n'est pas efficace énergétiquement, on peut utiliser une partie de l'énergie fournie par le générateur pour "recharger" en permanence la solution ionique.

[moco]

Si tu veux que des ions fassent des allers et retours d'une électrode à l'autre, il faut changer constamment le sens du courant, et donc alimenter ton circuit avec du courant alternatif. Cela n'a aucun rapport avec la question posée, où tu aimerais commander l'existence ou non d'un courant dans une cellule. Et si tu alimentes une cellule avec du courant alternatif, le courant passera en continu même s'il change de sens constamment. Il ne sera jamais nul comme tu aimerais arriver à le commander. Et le seul effet visible sera un effet Joule important qui fera monter la température du bain.

Finalement, on ne comprend pas très bien ce que tu cherches, et ce que tu entends par "ions qui restent coincés". Les ions ne sont jamais coincés nulle part.

[moco]

Doublon, pardon !

[invite95acbcef]

Voici très précisément ce que je cherche :

Donc voici ma question : existe-t-il une solution ionique assez simple à produire qui permette de conduire un courant continu pendant plusieurs années, sans que la solution ionique ne "s'épuise", et sans que les électrodes ne "s'épuisent" ? En d'autres termes, dans un circuit électrique, peut-on remplacer un simple fil électrique par un récipient contenant une solution ionique ?

On se positionne dans le cas d'un circuit avec du courant continu uniquement. Le générateur externe à la solution pousse en permanence des électrons vers l'électrode négative, et il aspire en permanence vers lui les électrons se trouvant sur l'électrode positive.

Je voudrais savoir s'il n'existerais pas par miracle un ion qui soit capable d'aller toucher l'électrode négative, de capturer un ou plusieurs électrons, éventuellement de changer chimiquement (formation ou destruction de liaisons covalentes ou ioniques avec d'autres composés de la solution), de voyager vers l'électrode positive, de toucher l'électrode positive et de lui délivrer les électrons précédemment capturés, éventuellement de changer chimiquement, de voyager vers l'électrode négative et de recommencer le processus encore et encore. (Un peu comme un taxi qui ferait en permanence la navette entre la gare ferroviaire et l'aéroport.)

Si une telle espèce ionique (ou combinaison d'espèces) pouvait exister, ça me rendrait bien service.

Pour ce qui est de la façon dont je pourrais interrompre la conduction du courant dans la solution ionique en fonction d'un signal électrique, ce n'est pas vraiment un problème pour moi, je suis certain de pouvoir y arriver. Dans le pire des cas, je sors l'artillerie lourde : j'installe un moteur électrique qui peut baisser une plaque de caoutchouc dans la solution de façon à ce qu'une barrière isolante sépare hermétiquement le liquide en contact avec l'électrode positive et le liquide en contact avec l'électrode négative. Ce n'est pas une méthode élégante, mais cela prouve la faisabilité de cette partie du montage. Je pourrai toujours essayer de trouver un meilleur moyen de stopper la conduction plus tard.

Pour le moment, mon problème est d'arriver à savoir s'il est possible de conduire du courant continu dans une solution liquide de façon durable (sans que le nombre de porteurs de charge ne diminue avec le temps jusqu'à l'arrêt de la conduction).

Voici ce que j'entends par "ions qui restent coincés" : un ion positif se dirige vers l'électrode négative, capte un électron, devient un atome (ou une molécule) électriquement neutre, et ne peut plus participer à la conduction électrique. Maintenant que je l'écris en toutes lettres, je m'aperçois que je me trompais : effectivement, les ions, une fois devenus des atomes (ou molécules) neutres, ne sont plus attirés par les électrodes, et sont donc libres de circuler partout dans la solution.

[Sethy]

Je propose un couple : As³⁺, AsO₄^3-

On pourrait imaginer que les ions As3+ se dirigent vers la cathode où ils seraient oxydés en AsO43- et que ceux-ci iraient vers l'anode où il seraient réduits en As3+.

Mais à part chauffer le milieu, je ne vois pas ce que ça ferait d'autre ^^.

[moco]

Bonjour,

Hélas l'ion As³⁺ n'existe pas en solution. Au degré d'oxydation +3, l'arsenic est présent en solution aqueuse sous forme d'ion arsénite AsO₂^-.

Si j'ai bien compris ce que recherche Setor, c'est un ion positif qui, ayant touché une électrode négative, capte assez d'électrons pour se transformer en un ion négatif et migrer vers l'autre électrode. Ou un ion négatif, qui ayant touché l'électrode positive, lui donne assez d'électrons pour se transformer en ion positif qui migre vers l'autre électrode. J'ai bien peur qu'un tel système d'ions n'existe pas.

Prenons par exemple un ion comme Fe³⁺ ou Cr³⁺. A la cathode, ces lons réagiront pour former Fe²⁺ ou Cr²⁺, et à la limite Fe et Cr non chargés. Mais il ne se formera jamais d'ion Fe^x- ou Cr^x-, même sous forme de complexe. Les métaux ne forment pas de composés où leur degré d'oxydation soit négatif.

[invite95acbcef]

Je propose un couple : As³⁺, AsO₄^3-

On pourrait imaginer que les ions As3+ se dirigent vers la cathode où ils seraient oxydés en AsO43- et que ceux-ci iraient vers l'anode où il seraient réduits en As3+.

Mais à part chauffer le milieu, je ne vois pas ce que ça ferait d'autre ^^.

Et bien en plus de chauffer le milieu, ça conduit le courant (les électrons). C'est comme un fil électrique, sauf que je peux altérer facilement le mouvement des porteurs de charge qui voyagent dans le liquide, par exemple en introduisant un obstacle en caoutchouc ou en activant un champ magnétique à travers la solution (on peut faire preuve de beaucoup plus de créativité lorsque le milieu conducteur est liquide). Cela me permet de réaliser une opération logique (ET, OU, NON, ...) sur le signal représenté par l'intensité du courant.

Merci pour la proposition du couple As³⁺, AsO₄^3-

Ce couple est presque bon. Cependant, je suppose que les réactions chimiques successives sont :

As³⁺ + 4 H₂O → AsO₄^3- + 4 H₂

puis

AsO₄^3- → As³⁺ + 2 O₂

Si ce sont effectivement les réactions chimiques qui vont avoir lieu, le liquide ionique va être progressivement transformé en gaz (H₂ et O₂), car ces deux molécules correspondent à des gaz (à température ambiante),

Pour que le montage auquel je pense soit viable, il faudrait que les "déchets" (tels que H₂ et O₂) des réactions qui ont lieu au niveau des électrodes restent dans le liquide et finissent par être réutilises (recyclés) dans une autre réaction sur la même électrode (ou sur l'électrode opposée). Afin que la conduction du courant puisse se faire indéfiniment sans maintenance.

Remarque : le liquide principal (solvant) n'est pas obligatoirement de l'eau. On peut utiliser de l'huile (par exemple) à la place, si cela peut faciliter les choses.

Bonjour,

Hélas l'ion As³⁺ n'existe pas en solution. Au degré d'oxydation +3, l'arsenic est présent en solution aqueuse sous forme d'ion arsénite AsO₂^-.

Si j'ai bien compris ce que recherche Setor, c'est un ion positif qui, ayant touché une électrode négative, capte assez d'électrons pour se transformer en un ion négatif et migrer vers l'autre électrode. Ou un ion négatif, qui ayant touché l'électrode positive, lui donne assez d'électrons pour se transformer en ion positif qui migre vers l'autre électrode. J'ai bien peur qu'un tel système d'ions n'existe pas.

Prenons par exemple un ion comme Fe³⁺ ou Cr³⁺. A la cathode, ces lons réagiront pour former Fe²⁺ ou Cr²⁺, et à la limite Fe et Cr non chargés. Mais il ne se formera jamais d'ion Fe^x- ou Cr^x-, même sous forme de complexe. Les métaux ne forment pas de composés où leur degré d'oxydation soit négatif.

Oui c'est bien cela que je recherche.

Cependant, j'ai du mal à admettre que cela ne soit pas possible. Par exemple, supposons qu'un ion positif (disons Fe³⁺) capte trois électrons et forme un atome de fer non chargé. Cet atome de fer non chargé est libre de circuler dans la solution. On peut employer une espèce ionique supplémentaire totalement différente qui engendrerait une réaction chimique à l'une des électrodes (ou en plein milieu de la solution) qui utilise cet atome de fer non chargé comme produit initial, et qui formerait un ion Fe³⁺. Tout ce qu'il faut, c'est réussir à trouver une combinaison d'espèces ioniques qui puissent fonctionner en symbiose pour former un cycle de réactions chimiques qui puisse se répéter indéfiniment. Le nombre de réactions qui compose le cycle peut être arbitrairement grand, et donc le nombre de cycles possibles est très grand lui aussi. Peut-être qu'un tel cycle de réactions n'existe pas, mais ça serait dommage.

Quoi qu'il en soit, j'ai envie d'apprendre les règles qui régissent la façon dont les ions s'associent et se séparent dans un liquide. Comme ça je serais capable de savoir tout seul quelles espèces ioniques peuvent être utilisées pour résoudre mon problème. Sachant que j'ai des connaissances en chimie de niveau collège (3ème), quel livre de chimie me conseilleriez-vous pour apprendre des choses comme "l'ion As³⁺ n'existe pas en solution" ou encore "Au degré d'oxydation +3, l'arsenic est présent en solution aqueuse sous forme d'ion arsénite AsO₂^-." ?

J'aime beaucoup les livres de chez Dunod, en particulier ceux adressés à un public de type bac+1 et bac+2 (avec un titre en noir et gras sur fond blanc). La liste des livres de chimie de chez Dunod est disponible sur cette page.

En tout cas, merci à vous deux moco et Sethy de vous creuser la tête avec moi.

[Sethy]

Attention dans mon exemple, c'est à toi de fournir le courant. La cathode n'est pas une cathode par hasard, c'est une cathode parce que tu y apportes des électrons par une source de courant externe. De même l'anode, n'est chargée positivement que parce que le dispositif électrique que tu mets entre les bornes y prend des électrons.

Donc, pas de production d'H2 et d'O2 dans l'exemple "théorique" que j'ai donné.

Je peux me tromper, mais ce que tu cherches à faire, c'est de produire de l'énergie utile sans la payer. Et je te le dis, ça n'est pas possible.

Un autre exemple, imagine une corde un poids de même masse à chaque extrémité. Si tu la pends par le milieu, il y a-t-il une raison pour que soudain les poids commencent l'un à monter et l'autre à descendre et puis inversement ?

Non, sauf si tu fournis l'Energie utile. Ici, ce que tu cherches à faire, c'est exactement pareil je crois.

[moco]

Je rebondis sur ta phrase, que je cite ici en italique : Par exemple, supposons qu'un ion positif (disons Fe3+) capte trois électrons et forme un atome de fer non chargé. Cet atome de fer non chargé est libre de circuler dans la solution
Hélas non. L'atome de fer déchargé se dépose sur l'électrode et y reste. C'est pareil pour tous les métaux déchargés par électrolyse. C'est même la base de la galvanoplastie. Avec le fer, il y aurait une complication car il réagirait avec l'eau sitôt formé, et dégagerait de l'hydrogène, pour reformer un ion Fe2+ ou Fe3+ lequel se ferait aussitôt décharger en fer neutre, etc. Seul résultat visible : un dégagement d'hydrogène.

Si tu cherches un ouvrage où serait décrits les propriétés des éléments, on peut citer le Cotton and Williamson, Basic Inorganic Chemistry. Je ne sais pas s'il est traduit en français.

[invite95acbcef]

Donc, pas de production d'H2 et d'O2 dans l'exemple "théorique" que j'ai donné.

Dans ce cas, d'où viennent les quatre atomes d'oxygène qui viennent se lier à As³⁺ pour former AsO₄^3- ? Ne doivent-ils pas être arrachés à des molécules d'eau ?

Je ne cherche pas à produire de l'énergie. Des générateurs externes me fournissent toute l'énergie que je veux sous forme d'électricité.

Hélas non. L'atome de fer déchargé se dépose sur l'électrode et y reste. C'est pareil pour tous les métaux déchargés par électrolyse.

C'est problématique de mon point de vue. D'un autre côté, je note que tu précises que c'est valable pour les métaux. Il y a des éléments qui ne sont pas des métaux (hydrogène, carbone, azote, phosphore, oxygène, soufre, sélénium, fluore, chlore, brome, iode). Peut-être que ces non-métaux ne sont pas soumis à ce phénomène de dépôt ?

Je cherche un livre pour apprendre les règles qui gouvernent la formation et la destruction de liaisons entre les atomes. Le Cotton and Williamson a l'air d'être bien, mais je pense ça sera plus facile pour moi de commencer avec un livre en français. Que pensez-vous de celui-ci ? :

La structure électronique des molécules - Tome 1 (septembre 2003)

INTRODUCTION :

Le premier volume présente les théories, des plus classiques (Lewis, Gillespie) aux plus modernes (orbitales moléculaires), qui permettent d'expliquer les propriétés chimiques des éléments. Par ailleurs, les règles concernant la construction des orbitales des molécules les plus simples sont données.

SOMMAIRE :

De la classification périodique aux molécules. Éléments d'atomistique. Interaction de deux orbitales atomiques. Molécules AH2 et AH. Molécules diatomiques A2 et AB. Liaison chimique. Corrigés des exercices.

[Sethy]

Oui selon la demi-réaction (si on considère que l'ion As3+ existe en solution):

As3+ + 4H2O ---> AsO43- + 2e- + 8H+

Les deux électrons sont happées par l'électrode et redonner à l'autre électrode par le dispositif électrique, où dans notre exemple la réaction :

AsO43- + 2e- + 8H+ ----> As3+ + 4H2O

se produit.

Le bilan est évidement nul, sauf comme je l'écrivais que tu chauffes le milieu ^^.

[Sethy]

Je viens de trouver un couple qui existe dans la nature sous la forme de bons composés (positif et négatif, donc qui se déplacent naturellement vers les électrodes chargées) :

Cr³⁺ et Cr₂O₇^--

[invite95acbcef]

Dans ce cas là, est-ce que les réactions aux électrodes sont :

2 Cr³⁺ + 7 H₂O → Cr₂O₇^-- + 14 H⁺ + 6 e^-

et

Cr₂O₇^-- + 14 H⁺ + 6 e^- → 2 Cr³⁺ + 7 H₂O

?

Ces ions me semblent être bons. Il y a quand même un problème, car d'après moco, un ion chrome ne pourra pas faire des aller-retours entre les électrodes, car étant un ion métallique, il va rester accroché à l'électrode avec laquelle il a échangé un électron.

[Chalco]

Je ne sais pas par où aborder ma réponse. D’une part, dans un semi-conducteur, il y a une seule sorte de conducteur majoritaire d’électricité (électron ou trou d’électron) et dans une solution, il y a deux porteurs, les anions et les cations. D’autre part, dans la solution, le courant est transporté par des ions et le passage du courant à l’interface électrode solution se fait par une réaction de transfert de charge qui change la charge portée par l’espèce électro-active. Il nous faudrait donc un composé organique qui pourrait être sous la forme oxydée A⁺X^- et sous la forme réduite A^-M⁺. La solution reviendrait à chercher une espèce organique, une sorte de zwitterion {A⁺A^-} qui serait neutre et qui ne conduirait pas le courant. Comme dans un semi-conducteur, il faudrait alors doper la solution avec un tout petit peu de A^-M⁺, pour avoir des porteurs majoritaires A^-.
C’est du délire !
Ensuite, il faudrait créer une zone de déplétion, ce qui est difficile dans un milieu où les espèces peuvent diffuser. Autrement dit, le concept me paraît difficile à développer sauf, peut être, à envisager un électrolyte solide où un seul type de porteur peut exister.

[Sethy]

Je viens de me rendre compte que mon exemple ne fonctionne pas "vraiment". Il faudrait que celui avec le plus haut etage d'oxydation soit positif et l'autre négatif, or ici, c'est l'inverse.

Si on agite la solution, ça devrait fonctionner je pense mais pas par simple attraction électrostatique.

[moco]

Setor :
1) Les atomes de non-métaux que tu cites ne forment hélas jamais d'ions positifs. Donc on ne peut pas conduire d'électrolyse avec leurs composés.
2) Le livre dont tu cites le sommaire ne te servira à rien pour connaître les propriétés des éléments. Il parle d'atomistique, de liaison chimique, d'orbitale atomique. Tout ceci est très intéressant, mais n'a pas de rapport avec les raisons qui poussent un élément d'adopter un degré d'oxydation ou un autre. Et il me semble que c'est ce que tu cherches.

Sethy :
1) Inutile de discuter d'équations qui n'existent pas.
2) Mais si tu y tiens, il faut quand même dire qu'il est absolument exclu qu'un ion positif (comme ton As3+) soit attiré par une électrode positive, pour y céder des électrons. Au contraire il sera repoussé par cette électrode. Et il sera attiré par l'autre électrode.

[invite95acbcef]

Setor :
1) Les atomes de non-métaux que tu cites ne forment hélas jamais d'ions positifs. Donc on ne peut pas conduire d'électrolyse avec leurs composés.

Ceci porte le coup de grâce à la possibilité de conduire du courant continu de façon durable dans une solution ionique. Je dirais même plus qu'il n'est pas possible de conduire de façon durable du courant alternatif dans une solution ionique (à cause du phénomène de dépôt).

Il n'y a pas grand chose de plus à dire sur le sujet : ce n'est juste pas une bonne idée.

Merci à tous les intervenants pour votre participation.

[Chalco]

Ceci porte le coup de grâce à la possibilité de conduire du courant continu de façon durable dans une solution ionique. Je dirais même plus qu'il n'est pas possible de conduire de façon durable du courant alternatif dans une solution ionique (à cause du phénomène de dépôt).

Il n'y a pas grand chose de plus à dire sur le sujet : ce n'est juste pas une bonne idée.

Merci à tous les intervenants pour votre participation.

L'électrochimie, ça ne s'improvise pas : quand le courant passe dans un sens, il peut y avoir un dépôt sur une électrode et quand il passe dans l'autre, le dépôt se dissout. Ne serait-ce pas le principe de fonctionnement des batteries ?

[invite95acbcef]

Je ne sais pas. Les batteries finissent par s'user, mais j'ignore pour quelle raison.

Si je comprends bien ton point de vue, tu dis qu'il est possible de conduire indéfiniment du courant alternatif à l'aide d'une solution ionique, car le dépôt ne s'accumule pas sur les électrodes ?

[Sethy]

............ (à supprimer)

[invite95acbcef]

à moco :

De l'eau pure dans laquelle on a dissout de l'acide sulfurique est conductrice d'électricité. De plus, cette eau ne contient pas d'éléments métalliques. Dans ce cas, quel problème peut-on rencontrer sur le long terme lorsqu'on fait passer du courant continu a travers une solution composée d'eau pure et d'acide sulfurique dissout ?

[Sethy]

Du à sa resistance, la solution va s'échauffer plus ou moins rapidement suivant le courant.

Si la tension est trop importante, les réactions suivants (entre autre) vont se produire :

H+ + 1e- -> 1/2 H2
2H2O -> O2 + 4H+ + 4e-

et décomposer l'eau en H2 et O2.

[invite95acbcef]

Merci Sethy pour ta réponse.

Ces deux effets là ne me semblent pas insurmontables. Pour les éliminer, on peut rajouter de l'acide pour améliorer la conductivité, ou augmenter la taille du bassin et la taille des électrodes, ou diminuer la tension et l'intensité du courant.

[Sethy]

N'est-il pas plus simple alors de remplacer le bassin par un simple fil de Cuivre ?

[Sethy]

Plus fondamentalement, il y a toujours des réactions parasites, ce genre de chose.

Si on prend une batterie, à chaque cycle de charge/décharge, les électrodes, les membranes des compartiments, s'abiment. Les causes sont multiples, échauffement, réactions parasites, etc. Et il n'y pas de solution. On peut, comme tu le suggères tout diluer, mais pour une puissance similaire, il faudra multiplier les batteries en parallèle et en série. Ce qui fera qu'au total, grosso modo, il y aura la même perte par cycle. C'est un peu comme l'usure des chaussures, en escaladant une montage elles s'usent "vite" mais en faisant une infinité de lacets, elle s'usent infiniment moins mais infiniment plus longtemps. Et grosso modo, l'usure est pareille.

Pour moi, j'y vois aussi une conséquence du second principe de la thermodynamique.

[invite6c250b59]

existe-t-il une solution ionique assez simple à produire qui permette de conduire un courant continu pendant plusieurs années, sans que la solution ionique ne "s'épuise", et sans que les électrodes ne "s'épuisent" ? En d'autres termes, dans un circuit électrique, peut-on remplacer un simple fil électrique par un récipient contenant une solution ionique ? (...) Pour ce qui est de la façon dont je pourrais interrompre la conduction du courant dans la solution ionique en fonction d'un signal électrique, ce n'est pas vraiment un problème pour moi, je suis certain de pouvoir y arriver.

Ta présentation du transistor sous-estime un aspect important de leur fonctionnement: ce ne sont pas seulement des interrupteurs, ce sont surtout des amplificateurs. Je soupçonne que ce que tu cherches à faire est peut-être envisageable en copiant le fonctionnement d'une triode .