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Alimentation sans fil
Une nuit en 2002, le physicien du MIT Marin Soljacˇic´ a entendu les bips de son téléphone portable lui faisant savoir que sa batterie perdait le dernier de son jus. Agacé, il a commencé à se demander s'il existait des principes physiques qui permettraient de charger la batterie du téléphone de manière plus pratique. Au cours des trois années suivantes, Soljacˇic´, l'étudiant diplômé Aristeidis Karalis et le professeur de physique John Joannopoulos ont travaillé par intermittence pour concevoir un schéma théorique permettant de charger des gadgets sans fil.
Marin Solijacic (à gauche), Aristeidis Karalis et John Joannopoulos illustrent comment le magnétisme peut transmettre de l'énergie sans fil.
Nous sommes très bons pour transmettre des informations sans fil, dit Soljacˇic´. Mais il a été beaucoup plus difficile de transmettre de l'énergie de la même manière, car le rayonnement se propage et la majeure partie est perdue dans l'environnement. Soljacˇic´ et son équipe proposent de développer une station de base électrique qui se brancherait sur un mur, un peu comme une station de base Wi-Fi ; mais il émettrait une grande énergie à courte distance. Théoriquement, lorsque des appareils tels que des téléphones portables ou des ordinateurs portables se trouvent à portée de la station de base électrique, ils captent son énergie.
Dans les années 1890, avant que les câbles électriques ne transportent couramment l'électricité sur de grandes distances, le physicien et ingénieur électricien Nikola Tesla a proposé de la diffuser dans les airs. Aujourd'hui, une forme de transfert d'énergie sans fil appelée couplage inductif est utilisée pour charger les brosses à dents électriques. L'électricité circulant dans les fils de la station de base d'une brosse à dents produit un champ magnétique ; ce champ induit un courant dans les fils d'un manche de brosse à dents à proximité, chargeant la batterie de la brosse à dents. Cette technique a cependant une portée limitée.
Dans son système d'énergie sans fil, explique Soljacˇic´, la station de base remplirait un espace avec un champ électromagnétique à basse fréquence de l'ordre de quelques mégahertz. Un gadget serait équipé d'un récepteur, comme les circuits de récupération d'énergie utilisés dans les étiquettes RFID pour collecter l'énergie ambiante. Le circuit de Soljacˇic´ serait conçu pour résonner à la même fréquence que le rayonnement émis par la centrale. Lorsque l'appareil s'approchait de quelques mètres de la station, les circuits absorbaient l'énergie, chargeant la batterie de l'appareil. Le système pourrait même alimenter des appareils électroniques domestiques comme des téléviseurs et des grille-pain.
La plupart des rayonnements émis par la station de base resteraient à proximité, dans une sphère environnante d'un rayon de quelques mètres seulement. Soljacˇic´ dit que ses calculs et les effets connus des ondes radio proposées sur la santé suggèrent que son système d'alimentation sans fil ne représente aucune menace pour les personnes ou les autres êtres vivants.
Alors que le travail est encore dans le domaine de la théorie, Soljacˇic´ a déposé des brevets et le groupe travaille sur une démonstration expérimentale. Soljacˇic´ dit qu'il envisage des maisons avec des hubs électriques au plafond de chaque pièce. Ensuite, tant qu'un téléphone portable est à l'intérieur, il se chargera, pas de gazouillis, toute la nuit.