De l'énergie des ondes WiFi
Un routeur WLAN fournit l'Internet sans fil tout autour de lui. Et lorsqu'il n'a rien à faire, il est alors possible d'intercepter ses ondes électromagnétiques pour les recycler, de façon restreinte tout du moins.
Les ondes de 2,4 gigahertz émises par les routeurs Internet disponibles dans le commerce servent normalement à la communication sans fil entre les appareils, mais peuvent également être utilisées, de façon secondaire, pour la production d'énergie. C'est ce que démontre une équipe de chercheurs de Singapour et du Japon dans une étude de faisabilité : son prototype recueille l'énergie de la bande de fréquences qu'il utilise pour alimenter, sans source d'énergie supplémentaire, une DEL sans fil, rapportent les scientifiques dans la revue Nature Communications. L'énergie d'un WiFi rayonnant en permanence, mais inutilisé depuis longtemps pourrait être recyclée, partiellement tout du moins.
La base d'une conversion des ondes décimétriques de la bande de fréquence WLAN en électricité est constituée d'oscillateurs de couple de spin (Spin Torque Oscillator ou STO en anglais), des sortes de nanoaimants qui oscillent avec des ondes électromagnétiques, couramment intégrés aux dispositifs de communication sans fil. Chaque minioscillateur oscillant émet un faible rayonnement micro-ondes, susceptible, en théorie, d'être converti en énergie ; en pratique, toutefois, de nombreux STO doivent être synchronisés, de façon relativement simple, afin que l'énergie totale émise soit suffisamment forte et que la raie spectrale de la fréquence émise ne soit pas trop large.
L'équipe de Raghav Sharma de l'Université de Singapour souhaite maintenant résoudre ces problèmes techniques. Pour ce faire, ils ont connecté huit STO à la suite, une chaîne qui, ainsi disposée, convertit les ondes de 2,4 gigahertz d'un routeur WiFi en charge électrique à même d'alimenter un condensateur. Ce dernier se charge en cinq secondes pour alimenter une DEL de 1,6 volt pendant plus d'une minute, même après la mise hors tension du routeur et l'arrêt de ses émissions d'ondes WiFi.
L'intérêt pratique de l'éolienne WiFi miniature ne réside pas tant dans le recyclage de l'énergie transmise inutilisée des ondes WLAN. Leurs recherches montrent plutôt l'importance de la topologie des oscillateurs – c'est-à-dire leur disposition spatiale – sur les puces, par exemple. Par rapport à la chaîne de production de courant de huit STO, deux lignes de quatre STO synchronisés et connectés en parallèle génèrent des bandes d'ondes convenant mieux aux communications sans fil, car elles sont stables et silencieuses. Au cours des projets à venir, l'équipe souhaite découvrir comment les propriétés de leurs mini-dispositifs changent lorsque plusieurs STO sont combinés. En principe, il est concevable que les ondes WLAN puissent un jour être également utilisées pour alimenter d'autres appareils électroniques et capteurs.
Spektrum der Wissenschaft
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