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La recharge sans fil est de plus en plus courante dans les téléphones et autres appareils électroniques, mais elle est toujours ralentie par une portée très courte – généralement, l’appareil doit reposer sur le dessus d’un pavé de charge, ce qui annule certains des avantages de cette technologie sans fil.

Transformer les signaux Wi-Fi en électricité

Dans une nouvelle étape vers une recharge véritablement sans fil, des ingénieurs ont développé un appareil ultra-mince qui capture les signaux Wi-Fi et les convertit en électricité. Ce nouveau système est basé sur des dispositifs existants appelés antennes de redressement ou rectennas.
Celles-ci capturent les ondes électromagnétiques AC dans l’air, tels que les signaux Wi-Fi, et les convertissent en électricité CC. Mais la plupart d’entre elles sont rigides et, étant faits de silicium ou d’arséniure de gallium, conviennent mieux à l’alimentation de petits appareils électroniques.
L’équipe chargée de cette nouvelle étude s’est donc attaqué à développer un nouveau rectenna suffisamment souple pour pouvoir être agrandi à des tailles beaucoup plus grandes.

Un redresseur en disulfure de molybdène 

Pour cette nouvelle conception, l’équipe a fabriqué le redresseur – le composant qui convertit le courant – avec du disulfure de molybdène (MoS2). Ce matériau semi-conducteur n’a que trois atomes d’épaisseur, ce qui le rend extrêmement flexible tout en conservant ses qualités dedpart.
L’équipe a déclaré que le redresseur-MoS2 pouvait capturer et convertir jusqu’à 10 GHz de signaux sans fil avec une efficacité d’environ 30%. C’est beaucoup plus élevé que d’autres conceptions flexibles, et les chercheurs disent aussi que c’est le plus rapide. Cela dit, il ne se compare pas tout à fait aux autres redresseurs, qui peuvent atteindre des rendements pouvant atteindre 60%.
Il génère également une quantité relativement faible d’électricité, générant environ 40 microwatts à partir d’environ 150 microwatts d’énergie Wi-Fi. Bien que cela ne soit pas très grand, cela devrait suffire à alimenter de petits appareils électroniques portables ou médicaux, éliminant ainsi le besoin de piles.
L’équipe espère que ces inconvénients seront compensés par les autres avantages de cette nouvelle conception, notamment sa flexibilité et son évolutivité.

Il couvre la plupart des bandes de fréquences radio

«Une telle conception a permis de créer un appareil totalement flexible et suffisamment rapide pour couvrir la plupart des bandes de fréquences radio utilisées par nos appareils électroniques quotidiens, notamment le Wi-Fi, le Bluetooth, la LTE cellulaire et bien d’autres», explique Zhang l’auteur principal de cette recherche.
L’équipe envisage maintenant d’améliorer l’efficacité et de construire des systèmes plus complexes. Cette recherche a été publiée dans la revue Nature.
Source: MIT
Crédit photo : Pixabay