Une équipe du MIT a conçu un moyen d’exploiter potentiellement l’énergie des radiations ambiantes pour charger de petits appareils électroniques (mais probablement pas votre téléphone)
Dans sa forme actuelle, la technologie de chargement sans fil n’est pas beaucoup plus utile que de brancher votre téléphone – après tout, l’appareil doit toujours être en contact avec le chargeur. Mais il y a beaucoup de radiations ambiantes qui flottent dans l’air, et les chercheurs du MIT ont maintenant établi les plans d’un système qui pourrait exploiter cette source d’énergie gaspillée pour recharger les appareils.
Le rayonnement térahertz est constitué d’ondes à haute fréquence qui se situent entre l’infrarouge et les micro-ondes sur le spectre électromagnétique. Elles sont produites par de nombreux appareils électroniques, dont pratiquement tout ce qui envoie un signal Wi-Fi.
Bien que cela puisse sembler être une mine d’or inexploitée pour la collecte d’énergie, il est notoire que les scientifiques ont eu du mal à l’exploiter. La nouvelle méthode de l’équipe du MIT semble être une possibilité intrigante – mais à ce stade, il ne s’agit que d’un plan et elle n’a pas encore été testée.
« Nous sommes entourés d’ondes électromagnétiques de l’ordre du térahertz », explique Hiroki Isobe, auteur principal de l’étude. « Si nous pouvons convertir cette énergie en une source d’énergie que nous pouvons utiliser pour la vie quotidienne, cela aiderait à relever les défis énergétiques auxquels nous sommes confrontés actuellement ».
L’appareil de l’équipe est connu sous le nom de redresseur térahertz et il est constitué d’un petit carré de graphène avec une couche de nitrure de bore en dessous, flanqué des deux côtés d’une antenne. Cette antenne recueille le rayonnement térahertz de l’air ambiant, amplifiant le signal tout en le faisant passer sur le graphène. Les électrons du graphène circulent alors tous dans la même direction, créant un courant continu (CC).
Un schéma montrant comment le redresseur térahertz fonctionnerait. Les lignes rouges représentent les ondes térahertz, les triangles bleus représentent l’antenne et le carré vert représente le graphène.
Selon l’équipe, le graphène doit être aussi pur que possible, car toute impureté enverrait les électrons se disperser. La couche de nitrure de bore est également là pour empêcher que cela ne se produise. Normalement, les électrons du graphène seraient forcés de la même façon dans toutes les directions, mais les atomes de bore et d’azote de la couche inférieure redirigent leur trajectoire juste assez pour les faire tous bouger ensemble.
Bien qu’il soit probable que tout redresseur térahertz ne produise qu’une petite quantité d’électricité, cela pourrait suffire à alimenter de petits appareils au début. L’équipe suggère que les premiers cas d’utilisation pourraient être pour alimenter des dispositifs implantés tels que des stimulateurs cardiaques, qui nécessitent actuellement une intervention chirurgicale pour changer les piles.
Mais bien sûr, l’objectif final de ce type de technologie serait de recharger passivement nos téléphones et ordinateurs portables pendant leur utilisation. Les chercheurs expérimentent depuis des années des moyens de capter des signaux tels que les ondes radio, mais les problèmes universels sont notamment les faibles puissances, les longs temps de charge ou le besoin de pièces spécialement construites. Il semble que nous allons brancher nos téléphones pendant de nombreuses années encore.
Néanmoins, le projet du MIT est le dernier pas en date vers une technologie de recharge sans fil utile. L’équipe prévoit maintenant de commencer à construire et à tester l’appareil physique.
