Et si on disait adieu aux piles qui finissent invariablement au fond d’un tiroir ou d’une poubelle ? Voici une avancée qui pourrait bien transformer aussi bien notre rapport à la technologie que notre quotidien… et alléger nos sacs à dos dans les randonnées éloignées de toute prise électrique !
Un bond scientifique qui capte l’air du temps… et l’énergie !
Des chercheurs de la National University of Singapore (NUS), épaulés par leurs collègues japonais et italiens, viennent de réaliser une percée majeure dans le domaine de la récupération d’énergie. Leur trouvaille : un nouveau type de redresseur capable de « happer » les signaux radiofréquence (RF) qui envahissent nos environnements (wifi, Bluetooth, 5G…) traditionnellement dédiés à transmettre des données, puis de les transformer en courant continu (DC). Autrement dit, convertir ce qui était jusqu’alors une pollution invisible (et gaspillée) en énergie concrète, utilisable !
Vers des objets connectés plus autonomes et (presque) éternels ?
L’intérêt est évident : en détournant cette énergie « gaspillée » par les ondes circulant un peu partout autour de nous, cette innovation pourrait bientôt alimenter toute une nouvelle génération de petits appareils électroniques. Les objets connectés, omniprésents dans les foyers modernes, pourraient ainsi voir leur autonomie considérablement augmentée. Au passage, adieu la corvée des batteries à changer et les questions existentielles du dimanche soir : « Est-ce qu’il me reste des piles AAA pour la télécommande ? »
Les avantages attendus ne s’arrêtent pas là :
- Une plus grande longévité des appareils,
- Un impact environnemental revu à la baisse,
- Une praticité renforcée dans les lieux difficiles d’accès où changer des batteries est mission impossible (on pense fort à la cabane de montagne ou au capteur météo perdu dans la forêt).
Comme l’indiquent les scientifiques dans leur communiqué, « Les technologies de récupération d’énergie RF telles que celles-ci sont essentielles, car elles réduisent la dépendance à la batterie ; prolongent la durée de vie des appareils, minimisent l’impact environnemental et améliorent la faisabilité des réseaux de capteurs sans-fil et des objets connectés dans les zones éloignées où le remplacement fréquent des batteries n’est pas pratique. »
La magie des redresseurs de spin à l’échelle nanométrique
Mais la cerise sur le gâteau, c’est la technologie employée. Fini les redresseurs classiques qui, face à de faibles niveaux d’énergie RF, perdaient pied sous les contraintes thermodynamiques et les effets parasites. Place aux redresseurs de spin à l’échelle nanométrique ! Ces merveilles d’ingéniosité, bien plus sensibles et efficaces, permettent de franchir la barrière des faibles puissances ambiantes.
Le professeur Yang Hyunsoo précise : « Nous avons optimisé les redresseurs de spin pour qu’ils fonctionnent avec les faibles niveaux de puissance RF disponibles dans l’environnement. Nous avons aussi intégré un ensemble de redresseurs de spin à un module de récupération d’énergie pour alimenter la led et le capteur commercial, à une puissance RF inférieure à -20 dBm. » Et le mieux, c’est que la démonstration a porté ses fruits : l’équipe est parvenue à alimenter un capteur de température commercial à l’aide de leur dispositif, sans batterie !
Cela augure d’un futur où, pour de nombreux petits appareils, l’utilisation d’une source d’énergie externe (batterie, pile, etc.) pourrait devenir un lointain souvenir.
Et maintenant ? Un avenir sans piles est-il à portée de main ?
Pour l’instant, la technologie en est à son galop d’essai. Mais cette première réussite « ouvre la voie à la conception de capteurs et de capteurs d’énergie RF ambiante de nouvelle génération basés sur des redresseurs de spin ». Les chercheurs imaginent déjà les prochaines étapes :
- Intégrer une antenne sur puce,
- Explorer des connexions en séries-parallèle,
- Améliorer l’efficacité et la compacité du module.
En attendant de voir cette innovation intégrée dans nos objets du quotidien, croisons les doigts pour que le futur de la technologie soit réellement sans piles… et que la planète nous dise merci !
