Acheter des piles pour remplacer régulièrement celles d’appareils que l’on utilise régulièrement, comme la télécommande de la TV ou les jouets des enfants, est souvent une contrainte : les piles coûtent cher, elles polluent, et elles arrivent à court d’autonomie au moment le moins opportun. Il n’est donc pas étonnant que des scientifiques cherchent une solution pour s’en passer.

Des chercheurs de la National University of Singapore (NUS) pourraient bien avoir mis le doigt sur une alternative viable au fonctionnement surprenant. En effet, ils ont mis au point un nouveau type de convertisseur alternatif-continu, ou redresseur, capable de convertir efficacement les signaux de radiofréquence ambiante (RF), généralement considérés comme de l’énergie « déchet », en tension continue (CD) utilisable.

Le signal Wi-Fi pour recharger les piles

Cette nouvelle technologie a donc le potentiel de convertir les signaux RF ambiants provenant de sources telles que le Wi-Fi, la 4G/5G ou encore le Bluetooth, en électricité capable de recharger les petites batteries qui remplaceraient les piles.

« Les technologies de récupération d’énergie RF, telles que celle-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 dispositifs IoT dans les zones reculées où le remplacement fréquent de la batterie est peu pratique », explique un communiqué du NUS.

Pour prouver la viabilité de leur trouvaille, les chercheurs ont utilisé des redresseurs de spin à l’échelle nanométrique pour alimenter un capteur de température accessible à tous dans le commerce.

Une technologie qui doit encore être perfectionnée

Comme souvent, la présentation de cette découverte a un petit effet Wahou qui donne un aperçu du futur. Cependant, la technologie développée par la NUS n’est pas encore suffisamment efficace pour envisager une utilisation à court terme. « Le portrait des signaux électromagnétiques RF ambiants est crucial pour faire progresser les dispositifs et capteurs électroniques économes en énergie », explique le professeur, Yang Hyunsoo du NUS, qui a mené le projet. « Cependant, les modules de récolte d’énergie existants sont confrontés à des problèmes de fonctionnement à faible puissance ambiante en raison des limitations de la technologie de redresseur existante. »

Le professeur explique que son équipe a d’ores et déjà optimisé sa technologie en corrigeant certains problèmes, et que l’objectif actuel consiste à intégrer une antenne sur la puce afin d’en améliorer l’efficacité, tout en conservant un appareil très compact. Les chercheurs explorent aussi les connexions parallèles et les interconnexions de la puce pour en améliorer la capacité de récupération de puissance RF, tout en conservant le potentiel de générer une tension suffisante pour éliminer le besoin d’un servomoteur DC. Le potentiel est là, il ne reste plus qu'à le concrétiser.