lundi 24 octobre 2016

Les objets connectés n’auront presque plus besoin d’électricité grâce à cette découverte

Les objets connectés n'auront presque plus besoin d'électricité grâce à cette découverte   L’autonomie des objets connectés est un éternel problème, peut être en passe d’être résolu grâce à un nouveau type de transistors. Celui-ci n’aurait plus besoin d’être directement alimenté mais tirerait la plus grande partie de son énergie des « courants de fuite ». Offrant la possibilité de créer des objets connectés capables de tenir la charge plusieurs mois voire années, sans intervention.

La découverte de chercheurs de l’Université de Cambridge n’est pas très sexy, si on se réfère au titre de leur publication dans Nature : « Des transistors à barrière de Schottky sur film fin de consommation ultra-basse et à haut gain intrinsèque ». Et pourtant, vous allez le voir, c’est une grande nouvelle : grâce à cette nouvelle technologie, les transistors des puces qui équipent les objets connectés pourraient tirer leur énergie en grande partie des courants de fuite.
En fait, dans tous nos appareils actuels, et même si de nombreux progrès ont été fait en la matière, il y a encore de gros gaspillages énergétiques. Les transistors et condensateurs, indispensables, sont particulièrement propices au gaspillage. Même fermés, ou non-utilisés, ils continuent en effet de puiser toujours une faible quantité d’énergie. C’est ce qu’on appelle le courant de fuite. Ce problème n’est d’ailleurs pas uniquement causé par ces composants.
L’impureté des matériaux utilisés dans certaines pièces des batteries elles-mêmes provoque par exemple aussi des courants de fuite. Bref, c’est un peu comme si la batterie était un gros réservoir d’eau sur lequel il y aurait des fuites, aussi bien sur le contenant en lui même que sur la plomberie.

Et si on utilisait le courant de fuite pour alimenter les transistors ?

Les chercheurs ont donc trouvé une méthode pour recycler ces courants de fuite « côté plomberie ». Ils on créé un nouveau type de transistor qui se contente donc de ce courant résiduel pour fonctionner. Il tire parti d’un effet connu depuis un certain temps pour résoudre ce défaut : l’utilisation d’une barrière dite de Schotty pour mieux contrôler le flux d’électrons dans le composant entre les parties métalliques et le semi-conducteur.

Grâce à cet effet, les transistors deviennent totalement étanches lorsque le circuit est ouvert. Ils requièrent également beaucoup moins d’énergie pour fonctionner – le courant de fuite de la batterie suffit en grande partie. Du coup, explique l’un des chercheurs à l’origine de la découverte : « avec une telle conception, si vous deviez puiser du courant d’une batterie AA, celle-ci pourrait fournir [sur le papier] de l’énergie à la puce pendant 1 milliard d’années ».
Reste à inventer une batterie capable de rester en vie aussi longtemps ! Blague à part, cette technologie peut être miniaturisée à l’extrême et même imprimée sur du papier. Le temps de réponse est plus important qu’avec la technologie actuelle, mais ce cocktail d’avantages/inconvénients en ferait une technologie idéale pour les objets connectés de demain.

Une fois le problème de la source d’énergie résolu, on risque donc bien de retrouver les « wearables » et autres IoT vraiment partout. Et cette découverte pourrait donner un coup de pouce au mouvement !

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