Imaginez un appareil capable de capter les signaux Wi-Fi ou Bluetooth dans l’air et de les transformer en électricité pour alimenter vos petits appareils électroniques. Ce rêve technologique devient réalité grâce à une avancée réalisée par des chercheurs de l’Université de Stanford. Leur invention, une rectenna avancée, pourrait bientôt révolutionner la manière dont nous utilisons l’énergie des signaux radio.
La technologie avancée derrière la rectenna
Une rectenna est un dispositif innovant qui combine une antenne et un redresseur. L’antenne capte les ondes électromagnétiques, telles que celles émises par les réseaux Wi-Fi et Bluetooth, tandis que le redresseur convertit le courant alternatif (CA) produit par ces ondes en courant continu (CC) utilisable. En gros, c’est un appareil qui transforme les signaux radio en électricité.
Ce qui rend la rectenna développée par les chercheurs de Stanford particulièrement unique, c’est l’utilisation de la spintronique, une branche de la physique quantique. Plus précisément, la spintronique étudie le spin des électrons et comment il interagit avec les champs magnétiques. Les chercheurs ont conçu des redresseurs de spin (SR) en utilisant des jonctions tunnel magnétiques (MTJ). Ces jonctions sont constituées de couches très fines de matériaux isolants placées entre des couches magnétiques. Elles exploitent les propriétés quantiques pour convertir les faibles signaux radio en électricité.
En pratique, rappelons que les signaux de radiofréquence (RF) ambiants, comme ceux du Wi-Fi ou du Bluetooth, sont souvent très faibles. Ici, les jonctions MTJ réagissent aux variations du champ magnétique causées par les signaux RF, ce qui permet de produire un courant continu même à partir de signaux très faibles. Cette technologie est ainsi capable de générer de l’électricité à partir de signaux dispersés dans l’environnement.
Une révolution économique et écologique
L’innovation ne se limite pas à son efficacité. La rectenna est également économique, avec un coût de fabrication très bas pour chaque unité. De plus, elle offre une solution écologique pour alimenter de petits appareils en réduisant la dépendance aux batteries et en diminuant la consommation d’énergie des dispositifs connectés. En utilisant les signaux RF ambiants qui sont autrement gaspillés, cette technologie pourrait ainsi contribuer à une réduction significative de l’empreinte carbone des réseaux sans fil.
Dans leur publiée dans Nature Electronics, les chercheurs estiment que cette technologie pourrait avoir de nombreuses applications. À terme, elle pourrait alimenter divers appareils de l’Internet des objets (IoT) sans nécessiter de batteries ou de câblage complexe. En outre, elle pourrait jouer un rôle important dans la réduction des coûts énergétiques et la gestion de l’énergie dans des environnements urbains et industriels.
La rectenna développée par les chercheurs de Stanford représente ainsi une avancée significative dans le domaine de la récupération d’énergie et ouvre des perspectives fascinantes pour l’avenir de la technologie sans fil. En transformant les signaux radio en électricité, elle pourrait rendre nos appareils électroniques plus autonomes et plus écologiques.
