Des chercheurs du MIT ont conçu une «rectenne» qui convertit les signaux Wi-Fi en électricité

Source: eeNews Europe

Je suis heureux que Habr ait obtenu une toute nouvelle version anglaise. Et mon premier post en anglais concerne le nouveau projet MIT. Les chercheurs ont conçu une diode Schottky à ultra-faible capacité et à très faible résistance capable de commuter aux fréquences GHz. Cette diode est capable de rectifier et de convertir des signaux WiFi aléatoires en électricité CC.

Le MoS ₂ «rectenna» (c'est ainsi que les scientifiques ont appelé leur invention) pourrait devenir l'élément principal du processus roll-to-roll pour couvrir de vastes zones. Être des antennes équitables capables de transformer les signaux radio en électricité n'est pas une chose nouvelle. La principale réalisation des ingénieurs du MIT est la création d'une rectenne douce en alliage spécial.

Les rectennes communes ne sont pas flexibles car elles sont généralement fabriquées à partir d'arséniure de gallium. Ainsi, il pourrait être utilisé comme source d'électricité pour de petits appareils avec une consommation électrique minimale.

Comme mentionné ci-dessus, le MIT a développé MoS ₂ rectenna avec une structure douce. Cette invention se compose de deux parties. La première est une antenne RF flexible qui capture simplement les ondes électromagnétiques et les transmet à la diode Schottky MoS2 (deuxième partie). Ensuite, la diode convertit le signal alternatif en tension continue.

Il s'agit d'une grande invention car dans de nombreux pays et régions, les signaux WiFi sont omniprésents. Vous pouvez donc l'utiliser pour obtenir une quantité d'énergie illimitée (ce n'est pas réellement illimité, mais de toute façon c'est gratuit). L'énergie pourrait être utilisée pour alimenter des appareils sans batterie. De même, les rectennes douces pourraient être très grandes afin de générer plus d'électricité.

Au cours d'expériences, les scientifiques ont pu générer environ 40 microwatts de puissance. Les niveaux de puissance des signaux Wi-Fi étaient d'environ 150 microwatts. Il est juste suffisant pour les puces LED ou silicone avec une consommation minimale. Habituellement, ces puces fonctionnent à l'intérieur de dispositifs médicaux implantables. Tous les implants médicaux ne peuvent pas être équipés d'une batterie (il existe de nombreuses raisons), donc l'électricité "gratuite" est un bon moyen d'alimenter ces appareils.

«En concevant le MoS2 en une jonction de phase semi-conductrice métallique 2D, nous avons construit une diode Schottky ultra fine et atomique qui minimise simultanément la résistance série et la capacité parasite», explique le premier auteur et postdoctorant de l'EECS Xu Zhang. Il a également ajouté que la nouvelle rectenna pourrait convertir la plupart des bandes de radiofréquences utilisées par notre électronique quotidienne, y compris le Wi-Fi, le Bluetooth, le LTE cellulaire et bien d'autres.

Maintenant, l'efficacité de sortie minimale du nouveau système est d'environ 40%. Dans le même temps, l'efficacité énergétique de la plupart des recternes rigides modernes en silicium ou en arséniure de gallium atteint environ 50 à 60%. Dans un futur proche, le scientifique développera des rectennes flexibles plus efficaces, le prototype actuel n'est qu'une preuve de concept.