Un dispositif sans fil pour convertir l’énergie perdue en énergie électrique

En utilisant des matériaux peu coûteux et configurés pour capturer des signaux micro-ondes, des chercheurs de l’Université de Duke aux États-Unis ont conçu un dispositif d’alimentation avec une efficacité similaire à celle des panneaux solaires modernes.

Le dispositif sans fil convertit l’énergie du signal (micro-ondes) en électricité pour recharger une batterie de téléphone portable ou tout autre petit appareil électronique.

Il fonctionne sur un principe similaire aux panneaux solaires, qui convertissent l’énergie solaire en courant électrique. Mais ce collecteur d’énergie polyvalent pourrait être adapté pour récolter le signal d’autres sources d’énergie comme ceux des satellites, les signaux sonores ou les signaux Wi- Fi.

Ce dispositif constitué de métamatériaux, peut capturer différentes formes d’ondes et les configurer pour des applications utiles .

Les génies en électrique et informatique qui l’ont conçu ont utilisé une série de cinq fibres de verre et des conducteurs d’énergie de cuivre câblés ensemble sur un circuit pour convertir les micro-ondes dans 7.3V d’énergie électrique. Par comparaison, les chargeurs USB pour les petits appareils électroniques fournissent environ 5V de puissance.

Il est possible d’utiliser cette conception pour beaucoup de différentes fréquences et types d’énergie, y compris les vibrations et la récupération d’énergie sonore. Jusqu’à présent, beaucoup de travaux avec les métamatériaux ont été théoriques.

Un revêtement de métamatériaux pourrait être appliqué au plafond d’une salle pour rediriger et récupérer un signal Wi -Fi qui serait autrement perdue. Une autre application pourrait consister à améliorer l’efficacité énergétique des appareils sans fil en récupérant la puissance perdue pendant l’utilisation.

Les propriétés des métamatériaux permettent une flexibilité de conception qui est impossible avec les appareils ordinaires comme les antennes. Quand les antennes traditionnelles sont proches les uns des autres dans l’espace, elles peuvent interférer avec le fonctionnement de l’autre. Le processus de conception utilisé prend en compte ces effets, qui permettent aux cellules de travailler ensemble.

Avec des modifications supplémentaires, selon les chercheurs un tel dispositif pourrait être intégré dans un téléphone cellulaire, permettant au téléphone de se recharger sans fil lorsqu’il n’est pas utilisé. Cette fonction pourrait, en principe, permettre aux personnes vivant dans des endroits sans accès à une prise de courant conventionnelle, de récolter l’énergie à partir d’une tour de téléphonie cellulaire à proximité du lieu.

Le travail démontre une approche simple et peu coûteuse de récupération d’énergie électromagnétique. Une des vertus de la conception est que les blocs constituant le dispositif sont autonomes et additifs, autrement dit on peut assembler plusieurs blocs pour accroitre la puissance de récupération.

Par exemple, une série de blocs pourrait être assemblé pour capter le signal à partir d’un ensemble connu de satellites passant au-dessus. La petite quantité d’énergie produite à partir de ces signaux pourrait alimenter un réseau de capteurs dans un endroit éloigné, comme une montagne ou dans le désert.