La production d'énergie à partir d'ondes radio ouvre la voie à des appareils intelligents sans batterie

Du Wi-Fi au Bluetooth en passant par les communications mobiles, un grand nombre d'ondes radio à haute fréquence peuvent être détectées dans notre environnement immédiat. Celles-ci peuvent être utilisées pour alimenter les puces à l'aide d'une rectenne, un dispositif de commutation qui convertit les ondes électromagnétiques en courant continu.

C'est le seul moyen de faire fonctionner une puce RFID, par exemple, qui ne nécessite pas de batterie. Même les petits transpondeurs de certains vêtements d'hiver utilisent ce principe, ce qui permet de retrouver les personnes ensevelies sous une avalanche.

Et dans la plage allant jusqu'à -10 dBm, ce qui correspond à un millième de la puissance radio d'un routeur WLAN, ce circuit est très fiable. Selon la configuration, 40 à 70 % de l'énergie de l'onde radio peuvent être convertis en courant continu.

Énergie : presque nulle

Le problème est que si un routeur WLAN émet à pleine puissance, seul un 30 000e de cette puissance atteindra la surface d'une telle puce à une distance d'un mètre seulement. C'est 30 fois plus faible que ce qui serait nécessaire avec les puces actuelles.

En règle générale, l'énergie des ondes électromagnétiques présentes dans notre environnement immédiat est même inférieure de plusieurs ordres de grandeur.

Dans ces zones, il existe également des incertitudes thermodynamiques. De minuscules couches de matériau peuvent bloquer complètement le rayonnement et même les plus petites résistances électriques garantissent qu'aucun courant ne circule. C'est la raison pour laquelle seul un peu moins de 1 % de l'énergie peut être converti en dessous du niveau de puissance de -20 dBm.

En superposant et en interconnectant un total de dix nouvelles antennes, les chercheurs de l'Université de Singapour ont réussi à faire fonctionner un capteur de température standard.

Sa puissance a été générée exclusivement à partir d'un rayonnement électromagnétique inutilisé. Cela n'a été possible que parce qu'une puissance de -62 dBm suffit à générer un courant continu. Si vous multipliez cette puissance par 150 millions, vous obtenez la radio d'un routeur domestique. Ainsi, sur la plage de -20 à -62 dBm, près de 8 % de l'énergie peut être utilisée pour générer du courant continu

Il suffit alors de se trouver à 10, 20 ou même 30 mètres d'un tel appareil - ou mieux encore, de plusieurs appareils de ce type. Il sera alors possible d'alimenter de nombreux capteurs et, à l'avenir, peut-être même des appareils plus complexes, sans avoir besoin d'une batterie.

Cependant, il est peu probable que cela soit possible à la campagne ou même dans un lotissement. En revanche, au cœur de Singapour, c'est tout à fait possible.