Les téléphones portables et les tablettes nous ont permis de rester en contact quel que soit notre emplacement, mais ils dépendent toujours de fiches, de prises et de chargeurs pour s'alimenter. Nouveau sans souci développé à l’Université Aalto pourrait être la clé d’une véritable recharge sans fil pour ces appareils électroniques et d’autres dans les années à venir. L'équipe de recherche comprend les chercheurs Dr Prasad Jayathurathnage et Dr Xiaojie Dang, ainsi que les professeurs Sergei Tretyakov et Constantin Simovski.
Alors que des chercheurs du monde entier travaillent sur une charge sans fil en position libre, qui déchaînerait les appareils des points de charge définis, les solutions les plus courantes impliquent des fonctions de contrôle et de détection complexes. Un émetteur doit traditionnellement d'abord détecter la présence et la position d'un appareil pour pouvoir envoyer de l'énergie dans sa direction, généralement effectué avec des caméras ou des capteurs, ce qui ajoute du volume et du coût à l'appareil.
Le nouvel émetteur contourne ce besoin en créant des canaux de transfert de puissance dans toutes les directions, en syntonisant automatiquement les canaux lorsque les appareils de réception sont en mouvement. Des appareils tels que des téléphones, des ordinateurs portables et d'autres petits appareils équipés d'un nouveau récepteur peuvent simultanément recevoir de l'énergie pour charger des batteries ou alimenter directement leurs fonctions, sans jamais être en contact physique ou être amenés à un endroit spécifique.
« Ce qui distingue cet émetteur, c'est qu'il s'ajuste automatiquement, ce qui signifie que vous n'avez pas besoin d'électronique complexe pour vous connecter aux récepteurs intégrés aux appareils. Comme il s'auto-ajuste, vous pouvez également déplacer l'appareil librement dans une large plage de charge », explique Prasad Jayathurathnage, chercheur post-doctoral à l'Université Aalto.
L'équipe a obtenu cet effet grâce à la conception des bobines utilisées dans l'émetteur. En enroulant les bobines d'une manière spécifique, ils créent deux types de champs électromagnétiques : l'un allant vers l'extérieur et l'autre autour. Ces champs couplent le récepteur et l'émetteur pour obtenir un transfert de puissance efficace.
Actuellement, l'émetteur est très efficace à 90 % jusqu'à une distance de 20 centimètres, mais continue de fonctionner sur de plus longues distances, avec une efficacité de transfert d'énergie plus faible. En principe, la plage d'efficacité maximale pourrait s'étendre à mesure que la technologie s'affine.
« Pour l'instant, la portée maximale à une efficacité maximale dépend de la taille de l'émetteur et du récepteur. Avec la bonne ingénierie, nous pourrions les réduire », explique Jayathurathnage.
Bien que l'équipe ait démontré une preuve de concept, des tests de sécurité sont encore nécessaires pour confirmer que le champ électromagnétique généré par l'émetteur n'est pas nocif pour l'homme. Il est cependant clair que le champ électrique résultant, qui est connu pour être la principale cause d'effets potentiellement nocifs, est minime car la technologie repose sur des champs magnétiques.
Une fois considérée comme sûre, l'intégration de la technologie au produit signifierait un peu moins de tracas dans un monde de plus en plus dépendant des appareils intelligents.
« La véritable recharge sans fil signifie plus de liberté personnelle. Vous n'aurez pas à vous soucier de l'endroit où vous placez votre téléphone ou si vous avez pensé à le brancher », explique Jayathurathnage.
L'équipe de recherche a déjà déposé un brevet pour l'émetteur. Le même groupe développe également sans fil des possibilités de recharge pour les applications industrielles grâce au projet Parkzia, qui transforme n'importe quel point d'attente pour les robots comme les e-movers en un point de recharge.
