Des microéoliennes pourront-elles recharger nos smartphones ?

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Des chercheurs de l’université du Texas à Arlington (UTA) ont conçu des microéoliennes si miniaturisées que l’on peut en faire tenir une dizaine sur un grain de riz. Elles pourraient servir à recharger des téléphones mobiles, voire à alimenter directement des appareils électroniques de faible puissance. Une entreprise taiwanaise a d’ores et déjà passé un accord avec l’UTA pour exploiter cette innovation.

Le 16/01/2014 à 14:38 - Par Marc Zaffagni, Futura-Sciences

La microéolienne conçue à l’université du Texas à Arlington n'est haute que de 2 mm. Son design simplifié à l’extrême a été réalisé à partir des principes de l’origami. © Jung-Chih Chiao, Smitha Rao, université du Texas à Arlington

Et si l’on pouvait recharger son smartphone grâce au vent, en se servant d’éoliennesminiatures placées à la surface de sa housse de protection ? Une telle applicationn’existe pas encore, mais les travaux menés par deux chercheurs de l’université du Texas à Arlington (UTA) permettent de l’envisager. Jung-Chih Chiao et Smitha Rao ont travaillé ensemble pour concevoir une microéolienne d’à peine deux millimètres de haut, capable de générer de l’énergie à partir du vent qui l’anime.

L’idée des chercheurs est d’utiliser des centaines et même des milliers de ces moulins à vent miniatures pour recharger la batterie d’un téléphone mobile, ou carrément alimenter des appareils peu gourmands en énergie. Ces microéoliennes sont ce que l’on appelle des MEMS (de l’anglais microelectromechanical systems), des microsystèmes électromécaniques. Le rotor comporte trois lames et mesure 1,8 mm de diamètre. Il est monté sur un mât de deux millimètres de haut, le tout ne dépassant pas 100 micronsd’épaisseur. Malgré leur apparente fragilité, ces microéoliennes peuvent supporter des vents forts grâce à leur alliage à base de nickel.

Une microéolienne en action, filmée par Smitha Rao de l’université du Texas à Arlington. Mesurant 2 mm de haut pour 1,8 mm de diamètre et 100 microns d’épaisseur, l’éolienne est réalisée à partir d’un alliage de nickel qui lui confère une très grande robustesse. Selon ses concepteurs, elle peut supporter des vents forts sans être endommagée. © Jung-Chih Chiao, Smitha Rao, université du Texas à Arlington

Les batteries des smartphones bientôt alimentées par des microéoliennes ?

Autre avantage, le design pensé sur le principe de l’origami permet de produire ces microéoliennes à grande échelle en employant le procédé de fabrication habituellement utilisé pour les MEMS. En ce qui concerne la capacité de ces engins miniatures en matière de production d’énergie, aucune information technique précise n’est disponible pour le moment, et les chercheurs n’ont pas répondu aux questions de Futura-Sciences.

Ils affirment néanmoins que plusieurs milliers de microéoliennes peuvent être produites sur une galette de silicium (wafer) de 200 millimètres de diamètre, ce qui assure un coût de revient très bas. « Imaginez que l’on puisse intégrer ces éoliennes sur les surfaces des appareils mobiles pour un faible coût. Elles pourraient par exemple être placées sur une pochette pour votre smartphone, explique Jung-Chih Chiao. Quand la batterie de celui-ci serait vide, il vous suffirait d’agiter le mobile dans l’air pendant quelques minutes pour pouvoir s’en servir à nouveau. »

Le chercheur envisage également des applications domestiques avec des panneaux muraux couverts de milliers de microéoliennes qui collecteraient l’énergie nécessaire à l’éclairage, à l’alimentation de capteurs environnementaux ou domotiques. Pour explorer ces possibilités, l’université du Texas a conclu un partenariat avec WinMEMS Technologies, une entreprise taïwanaise spécialisée dans les semi-conducteurs. Cette dernière va gérer le développement commercial de cette innovation. L’UTA conserve la propriété intellectuelle de cette invention, qui fait l’objet d’un dépôt de brevet. Aucune information n’est pour le moment divulguée quant aux premiers produits qui exploiteront de telles microéoliennes.