Nous avons coupé le cordon de communication, grâce au Bluetooth et au Wi-Fi, mais la recharge de nos petits superordinateurs de poche prend tout son sens. A en juger par la gamme de technologies de recharge sans fil en travaux, cela pourrait bientôt ne plus être le cas. Une équipe de l’Université de Washington a démontré comment les lasers pouvaient être utilisés pour recharger un appareil de l’autre côté de la pièce.
L’équipe a monté une cellule d’énergie à l’arrière d’un smartphone et l’a frappée avec un faisceau laser étroit dans la partie proche du spectre de l’infrarouge. À une distance de 4,3 m, le laser était capable de fournir 2 W de puissance sur une surface de 97 cm2, rechargeant le téléphone aussi rapidement qu’un vieux câble USB ordinaire.
L’émetteur laser est conçu pour détecter automatiquement quand un téléphone est prêt à être rechargé, tandis que le smartphone a été programmé pour envoyer des « pépiements » à haute fréquence inaudibles à l’oreille humaine qui indique à l’émetteur où il se trouve.
« Ce système de localisation acoustique garantit que l’émetteur peut détecter lorsqu’un utilisateur a installé le smartphone sur une surface pour le rechargement, ce qui peut être un endroit ordinaire comme une table à travers la pièce », explique Vikram Iyer, co-auteur d’une étude décrivant l’appareil.
Quelques mesures de sécurité ont été intégrées au système. Pour empêcher les gens de traverser le faisceau invisible, quatre « faisceaux de garde» de faible puissance sont également émis autour du laser de recharge. Ceux-ci rebondissent sur les rétroréflecteurs autour de la cellule d’énergie et se réfléchissent sur les photodiodes de l’émetteur lui-même. Si à un moment quelconque ce signal est interrompu, le système arrête instantanément le faisceau de recharge.
« Les faisceaux de garde sont capables d’agir plus vite que nos mouvements les plus rapides, car ces faisceaux sont réfléchis vers l’émetteur à la vitesse de la lumière », explique Shyam Gollakota, co-auteur de l’étude. « En conséquence, lorsque le rayon de garde est interrompu par le mouvement d’une personne, l’émetteur le détecte en une fraction de seconde et déploie un obturateur pour bloquer le faisceau de charge avant que la personne puisse entrer en contact avec lui. »
Pour dissiper la chaleur excessive générée par le faisceau de charge, les chercheurs ont utilisé des bandes d’aluminium comme dissipateur de chaleur autour de la cellule d’énergie. Cependant, toute cette chaleur n’était pas gaspillée – un petit générateur thermoélectrique récupéra une partie de l’énergie et la réinjecta dans la batterie du téléphone.
Selon l’équipe, les futures itérations du système pourraient fournir de l’énergie vers une surface allant jusqu’à 100 cm2 à partir de 12 m, ce qui pourrait permettre de recharger des appareils n’importe où sur une table.
https://dl.acm.org/citation.cfm?id=3161163
