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Élimination de la brique de chargement de l'ordinateur portable
Une startup appelée Transphorm a annoncé une technologie qui pourrait éliminer les briques de charge encombrantes fournies avec les ordinateurs portables et autres appareils. Cela pourrait également rendre les centres de données et les voitures électriques plus efficaces.
La société a développé la technologie en secret au cours des quatre dernières années et a jusqu'à présent levé 38 millions de dollars auprès d'investisseurs tels que Google Ventures et Kleiner Perkins Caufield & Byers. Elle dévoilera ses premiers produits dans deux semaines.
Umesh Mishra, PDG et cofondateur de Transphorm, estime que 10 % de l'électricité produite aux États-Unis est gaspillée par l'électronique de puissance, une large classe de composants qui modifient les propriétés de l'électricité pour différentes applications. Certains composants électroniques de puissance convertissent le courant alternatif haute tension en courant continu basse tension pour faire fonctionner un ordinateur portable ou un serveur Web, par exemple. D'autres convertissent le courant continu d'une batterie dans une voiture électrique en courant alternatif pour faire fonctionner le moteur. En plus de gaspiller de l'électricité, l'électronique de puissance existante peut être encombrante, en partie parce qu'elle génère de la chaleur résiduelle qui doit être dissipée par des dissipateurs thermiques, des ventilateurs ou des radiateurs.
Transphorm a développé une électronique de puissance à base de nitrure de gallium, un semi-conducteur qui, selon Mishra, gaspille beaucoup moins d'énergie que les composants en silicium utilisés dans les appareils conventionnels. Non seulement ces appareils électroniques sont plus efficaces, mais ils peuvent également se passer de certains des systèmes de refroidissement encombrants. Par exemple, la société espère réduire la taille des briques de chargeur requises par les ordinateurs portables aujourd'hui, ou les éliminer complètement en incorporant l'électronique nécessaire dans l'ordinateur lui-même. La conception plus compacte est également importante pour les applications automobiles, où l'espace est limité et le poids est important pour l'efficacité énergétique. Mishra dit que l'entreprise pense qu'elle peut réduire le gaspillage d'électricité de 90 %.
L'un des premiers marchés de Transphorm sera les centres de données. La société espère également voir ses produits remplacer les onduleurs conventionnels utilisés pour transformer le courant continu des panneaux solaires en courant alternatif à usage domestique. Les onduleurs de Transphorm pourraient améliorer l'efficacité des systèmes solaires de 2 à 4 points de pourcentage, un chiffre impressionnant dans une industrie qui célèbre des gains d'efficacité de 1%.
La possibilité d'utiliser le nitrure de gallium dans l'électronique de puissance est connue depuis des décennies, mais produire des versions de haute qualité du matériau a été un défi. Ce problème, cependant, a été en grande partie résolu par des chercheurs qui ont compris comment utiliser le nitrure de gallium dans les LED, dit Mishra. Transphorm a optimisé le matériau pour l'électronique de puissance et a développé de nouveaux dispositifs (tels que des transistors), des circuits et des modules complets qui incluent tous les composants nécessaires pour remplacer les systèmes conventionnels. Il développe actuellement des systèmes plus performants grâce à une subvention de 2 950 000 $ de l'Agence des projets de recherche avancée pour l'énergie (ARPA-E).
Transphorm n'est pas la seule entreprise à développer une électronique de puissance à base de nitrure de gallium. D'autres entreprises travaillant sur une technologie similaire incluent Laboratoires HRL, OnChip Power , Conversion de puissance efficace , et GaNSystems . La prolifération de ces sociétés est due en partie aux lacunes des dispositifs conventionnels en silicium, qui, selon Mishra, atteignent leurs limites théoriques.