Des capteurs imprimés pour récupérer l’énergie ambiante

Les moyens de communication génèrent des champs d’énergie électromagnétiques que les chercheurs sont désormais en mesure de capturer et de stocker grâce à une «imprimante à capteurs». Cela pour engendrer des ressources supplémentaires ou complémentaires à d’autres outils.


Des chercheurs ont trouvé un moyen de capturer et d’exploiter l’énergie électromagnétique émise par des sources telles que les émetteurs radio, la télévision, les mobiles, et tous les systèmes de communication satellitaires. « Il y a une grande quantité d’énergie autour de nous, mais personne n’a encore été capable de l’exploiter » explique Manos Tentzeris, professeur à l’Ecole de Génie Electrique de Géorgie (Georgia Tech School of Electrical and Computer Engineering), et Directeur de la recherche.

L’idée est d’utiliser une imprimante à jet d’encre pour «imprimer» des capteurs sur du papier ou sur des polymères flexibles. Au lieu d’une encre standard, les chercheurs utilisent différents matériaux. L'équipe a imprimé non seulement des composants Radio-Fréquences (RF) et des circuits, mais également de nouveaux dispositifs de détection à base de nanotubes de carbone. Ces capteurs sont capables de récupérer l’énergie ambiante, et la transformer en courant.

Une ressource d’énergie …

« Nous pouvons exploiter une variété de signaux électromagnétiques dans des gammes de puissance différentes. Cela nous permet d’augmenter nos capacités de collecte ». Quand Tentzeris et son équipe ont commencé à récupérer cette énergie en 2006, cette solution ne permettait de n’atteindre que des fréquences de 100 ou 200 Mégahertz. Aujourd’hui, les systèmes développés sont efficaces jusqu’à 60 gigahertz. Une fois cette énergie récupérée, elle est stockée dans des batteries ou des condensateurs. Un système de balayage peut-être utilisé seul ou en tandem avec d’autres outils de production d’énergie.

…autant qu’un complément de production énergétique

Cette solution pourrait être utilisée en complément d’un panneau photovoltaïque par exemple: lorsque celui fonctionne la journée, les batteries peuvent prendre le relais la nuit. « Exploiter une gamme de bandes électromagnétiques augmente la fiabilité des outils de récupération d’énergie » estime Manos Tentzeris. Ce qui est intéressant dans cette recherche, c’est que si des fréquences d’énergie sont temporairement affaiblies par des variations fortes d’utilisation, le système peut toujours exploiter d’autres fréquences. Autre atout : les capteurs sans fils souples générés ainsi, autoalimentés par l’énergie électromagnétique ambiante, sont disponibles à faible coût et pourraient fonctionner indépendamment presque partout, selon les chercheurs.

Publié le 05 août 2011

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