L’\u00e9quipe de Penn State a d\u00e9velopp\u00e9 un composant qui utilise les champs magn\u00e9tiques de faible niveau des \u00e9quipements \u00e9lectriques environnant. Cette \u00e9nergie est ensuite utilis\u00e9e pour alimenter les r\u00e9seaux de capteurs. Le g\u00e9n\u00e9rateur est aussi fin que du papier et mesure 35 mm de long. Il peut \u00eatre plac\u00e9 sur ou \u00e0 proximit\u00e9 d’appareils, de lumi\u00e8res ou de cordons d’alimentation, l\u00e0 o\u00f9 les micros champs magn\u00e9tiques sont les plus puissants, sachant qu’ils se dissipent fortement d\u00e8s que l’on s’\u00e9loigne de la source de courant.<\/p>\n
Le capteur utilise deux proc\u00e9d\u00e9s; le premier est un composite d’un mat\u00e9riaux magn\u00e9tostrictif qui convertit un champ magn\u00e9tique en contrainte, et le second est pi\u00e9zo\u00e9lectrique pour convertir la contrainte, ou les vibrations, en un champ \u00e9lectrique. La combinaison des deux permet au composant de transformer un champ magn\u00e9tique en courant \u00e9lectrique.<\/p>\n
Le g\u00e9n\u00e9rateur produit une puissance de l’ordre du milliwatt dans un champ magn\u00e9tique parasite inf\u00e9rieur \u00e0 300 \u03bcT. Pour des champs magn\u00e9tiques inf\u00e9rieurs \u00e0 50 \u03bcT, cette puissance est suffisante pour alimenter des r\u00e9seaux de LED et pour faire fonctionner une horloge num\u00e9rique sans charger de condensateur. Le dispositif a une structure en forme de poutre avec une extr\u00e9mit\u00e9 serr\u00e9e et l’autre libre de vibrer en r\u00e9ponse \u00e0 un champ magn\u00e9tique appliqu\u00e9. Un aimant mont\u00e9 \u00e0 l’extr\u00e9mit\u00e9 libre du faisceau amplifie le mouvement et contribue \u00e0 une plus grande production d’\u00e9lectricit\u00e9.<\/p>\n
Pour Min Gyu Kang, professeur adjoint de recherche \u00e0 Penn State et co-auteur principal de l’\u00e9tude \u00ab Ces r\u00e9sultats fournissent des avanc\u00e9es significatives vers une alimentation durable pour les capteurs int\u00e9gr\u00e9s et les syst\u00e8mes de communication sans fil\u00bb.<\/p>\n
Shashank Priya professeur de science et d\u2019ing\u00e9nierie des mat\u00e9riaux et Vice-pr\u00e9sident associ\u00e9 pour la recherche \u00e0 Penn State ajoute : \u00a0\u00bb Cette \u00e9nergie est omnipr\u00e9sente dans nos maisons, nos bureaux, nos espaces de travail et nos voitures et nous avons la possibilit\u00e9 de r\u00e9colter ce bruit de fond et de le convertir en \u00e9lectricit\u00e9. Dans les b\u00e2timents, en automatisant de nombreuses fonctions, nous am\u00e9liorons r\u00e9ellement l’efficacit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique. Aux \u00c9tats-Unis comme ailleurs dans le monde, les b\u00e2timents sont l’un des plus gros consommateurs d’\u00e9lectricit\u00e9. Ainsi, une baisse de quelques pour cent de la consommation d’\u00e9nergie repr\u00e9sente ou se traduit par des m\u00e9gawatts d’\u00e9conomies. Les capteurs sont ce qui permettra d’automatiser ces contr\u00f4les, et cette technologie est un moyen r\u00e9aliste d’alimenter ces capteurs. La beaut\u00e9 de cette recherche est qu’elle utilise des mat\u00e9riaux connus, mais con\u00e7oit l’architecture pour maximiser fondamentalement la conversion du champ magn\u00e9tique en \u00e9lectricit\u00e9. Ce qui permet d’atteindre une densit\u00e9 de puissance \u00e9lev\u00e9e sous des champs magn\u00e9tiques de faible amplitude.\u00a0\u00bb <\/p>\n