Connaître le gallium : matériau capable d’accélérer le chargement des téléphones portables, entre autres fonctions

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Présent sur la plupart des écrans et des lampes LED, se trouve un matériau qui, bien que moins connu que le silicium, a occupé le devant de la scène dans de nombreux endroits où régnait autrefois le célèbre minéral : le gallium. Des antennes à la recharge des batteries, en passant par d’autres systèmes de conversion d’énergie appelés « électronique de puissance », ce sous-produit de l’extraction de l’aluminium des roches a pris une grande importance.

Selon le Wall Street Journal, le gallium permet une gamme surprenante de nouvelles technologies, telles qu’une recharge plus rapide des téléphones portables, des véhicules électriques plus légers et des centres de données plus économes en énergie qui exécutent les services et applications que nous utilisons.

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Le gallium fond facilement en raison de sa faible température de fusion. Image : e_rik –

Le gallium a une température de fusion si basse qu’il se transforme en une pâte argentée lorsqu’il est tenu dans votre main. En soi, il peut ne pas être d’une grande utilité, mais combiné à de l’azote pour produire du nitrure de gallium (GaN), il devient un cristal dur doté de propriétés précieuses.

Le nitrure de gallium permet le chargement simultané des téléphones portables et autres gadgets

Il apparaît dans les capteurs laser utilisés dans de nombreuses voitures autonomes, les antennes qui permettent aux réseaux Wi-Fi cellulaires rapides d’aujourd’hui et, de plus en plus, dans l’électronique essentielle pour rendre la collecte d’énergie renouvelable plus efficace.

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Les chargeurs USB-C, avec du nitrure de gallium dans leur composition, sont capables de générer de l’énergie plus rapidement. Image: ninefotostudio –

Aujourd’hui, il est possible d’acheter de petits chargeurs USB-C, avec du nitrure de gallium dans leur composition, qui génèrent suffisamment d’énergie pour alimenter simultanément un ordinateur portable, un téléphone et une tablette.

Le semi-conducteur présenté comme la nouvelle révolution de l’électronique de puissance

Ce semi-conducteur est présenté comme la nouvelle révolution de l’électronique de puissance depuis l’avènement du MOSFET (acronyme de Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor, ou, en traduction libre : métal – oxyde – semi-conducteur transistor à effet de champ).

Ceci est dû à ses caractéristiques de faibles pertes de commutation, ce qui permet d’augmenter considérablement la fréquence de commutation des convertisseurs. Cette augmentation de la fréquence de découpage permet de réduire le volume et le poids des convertisseurs électroniques.

L’électronique de puissance qui convertit un niveau de tension en un autre est également essentielle à de nombreux aspects des véhicules électriques. « Ils sont plus petits, plus légers, plus efficaces et dégagent moins de chaleur, ils peuvent donc voyager plus loin avec une charge », explique Jim Witham, directeur général du fabricant de puces GaN Systems.

« Ces propriétés sont également idéales pour extraire beaucoup plus d’électricité à partir de sources d’énergie renouvelables telles que les panneaux solaires », ajoute-t-il.

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