Des scientifiques transforment les signaux Wi-Fi en électricité.
Une équipe de recherche de l’Université Nationale de Singapour (NUS) a réalisé une percée majeure pour l’avenir de l’énergie, développant un dispositif capable de convertir les signaux radiofréquence ambiants en électricité utilisable.
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Le Wi-Fi pour faire de l’électricité
Cette avancée, centrée sur un nouveau type de redresseur, ou rectifieur, permet de convertir efficacement l’énergie RF (radiofréquence), souvent considérée comme perdue, en tension continue (DC) utilisable. Ce développement pourrait potentiellement éliminer le besoin de batteries pour divers appareils électroniques, réduisant ainsi l’impact environnemental et améliorant la durabilité des technologies sans fil.
Fonctionnement et optimisation des rectifieurs à spin
Les scientifiques ont utilisé des rectifieurs à spin à l’échelle nanométrique pour réaliser cette conversion, même à des niveaux de puissance RF inférieurs à -20 dBm, un seuil sous lequel les technologies existantes éprouvent des difficultés. L’équipe, dirigée par le professeur Yang Hyunsoo de la NUS, a optimisé ces dispositifs pour qu’ils fonctionnent efficacement avec les faibles niveaux de puissance disponibles dans l’ambiance.
Applications et implications
Cette technologie a déjà été mise en œuvre pour alimenter un capteur de température commercial, démontrant son potentiel pour soutenir les réseaux de capteurs sans fil et les dispositifs IoT (Internet des Objets) dans des zones reculées où le remplacement fréquent des batteries est impraticable. Ce progrès est crucial pour l’avancement des dispositifs électroniques et capteurs à haute efficacité énergétique.
Défis techniques et solutions
Contrairement aux rectifieurs traditionnels, tels que les diodes Schottky, qui sont limités par des contraintes thermodynamiques et des effets parasites à faible puissance, les rectifieurs à spin offrent une technologie compacte pour une conversion RF-DC sensible et efficace. L’équipe a créé des configurations qui fonctionnent efficacement sur une large gamme de puissance.
Efficacité et plans futurs
Avec un rendement impressionnant de 7,8 % et une grande sensibilité, un réseau de 10 rectifieurs à spin a été mis en place. L’équipe prévoit maintenant d’intégrer une antenne sur puce pour augmenter encore l’efficacité et la compacité de leur technologie. Ils explorent également des connexions série-parallèles et des interconnexions sur puce pour améliorer la récolte de puissance RF, avec le potentiel d’éliminer le besoin d’un booster DC-DC.
Collaboration internationale et impact
Le projet a été mené en collaboration avec des scientifiques de l’Université de Tohoku au Japon et de l’Université de Messine en Italie, soulignant l’importance de la coopération internationale dans le domaine de la recherche avancée.
Cet article explore l’innovation significative réalisée par des chercheurs de la NUS, qui ont développé un dispositif capable de transformer les signaux Wi-Fi en électricité. Cette technologie promet non seulement de révolutionner la manière dont l’énergie est récoltée et utilisée mais ouvre également la voie à des applications sans fil plus durables et autonomes.
Source : Nature
