Produire de l'énergie à partir d'ondes radio peut sembler sortir d'un livre de science-fiction. Cependant, un groupe de l'Université de Floride du Sud a développé un appareil qui pourrait faire exactement cela, selon les chercheurs.
L’appareil, une antenne métasurface spécialisée capable d’absorber les ondes radio et de les convertir en énergie, a le potentiel de changer le secteur énergétique dans son ensemble.
Des ondes radio à l'électricité : comment ça marche ?
Les chercheurs tentent depuis des années de capter l’énergie des ondes radio. Ce n'est pas une procédure simple et peut coûter plus d'énergie à l'entrée qu'à la sortie. À mesure que la technologie utilisant les ondes radio ambiantes, telles que les réseaux Wi-Fi, GPS, Bluetooth ou de téléphonie mobile, progresse, davantage d’ondes radio sont collectées. Des progrès ont également été réalisés dans le domaine des métamatériaux (des types particuliers de matériaux conçus pour avoir des propriétés que l'on ne retrouve pas dans les matériaux naturels). Ensemble, ces deux facteurs rendent tout à fait possible la transformation durable des ondes radio en énergie.
Pour générer sa propre antenne, les chercheurs du Université de Floride du Sud ils ont utilisé un métamatériau qui a une haute absorbance des ondes radio et permet un plus grand flux de courant électrique. Cela a amélioré l'efficacité énergétique de l'antenne, une première étape dans la conversion des ondes de faible intensité en énergie électrique. "La technologie pourrait également être adaptée pour fournir une source d'ondes radio qui alimente ou charge les appareils dans une pièce", explique-t-il. Clayton Fowler, membre de l'équipe qui a travaillé sur le développement de l'antenne.
Tests de l'antenne à ondes radio sous tension
Pour tester l'antenne, les chercheurs ont mesuré la quantité d'énergie collectée par une source radio entre 0,7 et 2,0 GHz. L'équipe a ensuite modifié la fréquence des ondes radio pour voir si cela affectait la quantité d'énergie collectée.
Leurs tests ont révélé que l’antenne pouvait capter 100 microwatts de puissance à partir d’ondes radio à une intensité égale à celle ressentie à 100 mètres d’une tour de téléphonie cellulaire. "Nous avons également placé un téléphone portable très près de l'antenne lors d'un appel téléphonique", explique-t-il. Jiang Feng Zhou de l'Université de Floride du Sud. « Même s’il serait plus pratique de récupérer l’énergie des tours de téléphonie cellulaire, notre antenne a quand même démontré sa capacité à capter l’énergie. »
Adieu câbles et énergie en mouvement
Les chercheurs pensent que la capacité unique de cet appareil pourrait déclencher un changement majeur dans le secteur de l'énergie.
"En éliminant les connexions filaires et les batteries, ces antennes à énergie radioélectrique pourraient contribuer à réduire les coûts, à améliorer la fiabilité et à rendre certains systèmes électriques plus efficaces", explique Zhou.
Ils seraient utiles pour alimenter des capteurs de maison intelligente tels que ceux utilisés pour la température, l’éclairage et les mouvements, ou des capteurs utilisés pour surveiller la structure des bâtiments ou des ponts, où le remplacement d’une batterie est difficile, voire impossible.
Cette antenne peut également être conçue pour être plus portable, permettant une meilleure récolte d'électricité lors de vos déplacements ou en arrière-plan avec des appareils intelligents. En résumé? Plus d'efficacité et de durabilité.
