Pendant des années, les scientifiques ont eu du mal à trouver de nouvelles façons de collecter efficacement les ondes radio de l'environnement afin d'alimenter de petits appareils. Cependant, jusqu'à présent, la source de ces signaux n'a pas été aussi répandue que le réseau sans fil (W-Fi). Récemment, une équipe de recherche de l'Université nationale de Singapour (NUS) a présenté une nouvelle puce qu'elle a développée pour alimenter les LED et autres petits appareils/capteurs électroniques.
Le professeur Yang Hyunsoo (à gauche), directeur de la recherche, et le premier auteur, le Dr Raghav Sharma
Récolter l'énergie radio dans l'environnement, puis la convertir en une puissance de sortie significative a été un défi de taille pendant de nombreuses années.
The good news is that scientists from the National University of Singapore and Tohoku University in Japan have developed what they call a "self-torque oscillator" (STO).
Une classe relativement nouvelle de petits appareils, ils ont la capacité de générer des micro-ondes, mais jusqu'à présent, la puissance de sortie était assez faible. Sur cette base, l'équipe de recherche a proposé une nouvelle solution pour intégrer plusieurs STO sur une seule puce afin d'augmenter la puissance de sortie.
Pour y parvenir, cependant, l'équipe de recherche a travaillé d'arrache-pied pour concevoir et tester des mises en page optimales afin de résoudre des problèmes tels que l'espacement et la faible réponse en fréquence-. Le plan de démonstration de livraison final comprend huit STO connectés en série.
Le réseau absorbe les ondes radio de 2,4 GHz générées par les signaux Wi-Fi et les convertit en signaux de tension continue. Après passage au condensateur, il peut être utilisé pour les LED 1.6V.
Après avoir chargé le condensateur pendant 5 secondes, la LED restera allumée pendant une minute même si l'alimentation externe est coupée.
"We live in a world surrounded by Wi-Fi signals, but when we're not using them to access the internet, they're inactive, wasting energy," said study author Professor Yang Hyunsoo.
La nouvelle recherche est la première étape d'un changement dans lequel les ondes radio 2,4 GHz facilement disponibles deviendront une source d'énergie verte pour réduire les besoins en batterie des appareils électroniques que nous utilisons régulièrement.
De cette façon, certains appareils IoT peuvent être alimentés à l'aide de signaux radio. Avec la popularité des applications de maison intelligente et de ville intelligente, ces travaux de recherche peuvent être appliqués efficacement dans des systèmes tels que la communication, l'informatique et le neuromorphisme.
L'équipe de recherche travaille actuellement à augmenter le nombre de STO dans le réseau pour améliorer la récupération d'énergie, et étudie comment il pourrait être utilisé pour alimenter d'autres appareils et capteurs électroniques.
Les détails de la recherche ont été publiés dans le récent numéro de la revue Nature Communications.
The original title is "Electrically connected spin-torque oscillators array for 2.4?GHz WiFi band transmission and energy harvesting".
