De nombreux chercheurs se lancent dans la R&D sur des problèmes intéressants mais sans application concrète. Mais les recherches les plus convaincantes associent peut-être les solutions aux problèmes existants. Tel est le cas pour Soobum Lee, Ph.D., professeur adjoint au département de génie mécanique de l'université du Maryland, comté de Baltimore [UMBC]. Le Dr Lee s'intéressait à l'étude de l'énergie gaspillée par les vibrations et a réalisé que depuis 2012, chaque voiture est équipée d'un capteur de pression. La durée de vie de la batterie de ces capteurs de collecte de données est assez limitée et doit être remplacée assez fréquemment. Cependant, l'utilité du capteur de pression est une nouveauté pour les clients, et beaucoup ne voient pas l'intérêt de dépenser des frais de remplacement pour quelque chose dont ils n'avaient pas besoin dans le passé. « S'il n'était pas nécessaire de remplacer la batterie », explique le Dr Lee, « je pourrais conserver un bon outil de collecte de données qui informe les clients de la pression des pneus. »
Les vibrations des pneus, en particulier sur les routes accidentées, sont assez intenses et peuvent être violentes, avec un risque de défaillance facile. Le Dr Lee a donc dû étudier des techniques robustes de récupération d'énergie dans les pièces métalliques qui nécessitaient des dimensions précises avec des tolérances élevées. Pour optimiser la conception, le Dr Lee a dû procéder à un usinage très précis qui, selon lui, ne pouvait être réalisé que par usinage laser. Heureusement, le siège social de Potomac , ses installations de recherche et développement et de production de fabrication numérique sont situés dans le parc de recherche et de technologie bwtech@UMBC adjacent au campus universitaire. Le Dr Lee connaissait l'expertise de son voisin en matière de micro-usinage laser et a fait appel à l'entreprise pour fabriquer un nouvel appareil.
Le récupérateur d'énergie est constitué d'un matériau céramique piézoélectrique qui génère de l'énergie à stocker pour une utilisation ultérieure. Toutes les longueurs d’onde des sources de lumière laser ne peuvent pas interagir de manière adéquate avec ces matériaux de haute technologie, mais Potomac dispose d’une large gamme de lasers fonctionnant de l’infrarouge à l’ultraviolet. Nous avions le laser exact pour le travail et pouvions couper les petits rectangles facilement. Le Dr Lee déclare : « Potomac a fait un travail parfait en coupant à la dimension exacte dont ma conception avait besoin. J'ai créé ma pièce dans Solidworks et ils ont pu facilement gérer le fichier CAO et le convertir dans le langage interne de leur machine. Bien sûr, étant local, j'ai pu travailler en étroite collaboration avec eux, mais avec le courrier électronique, la communication aurait toujours été facile.
L'expertise de Potomac avec une large gamme de lasers nous permet de choisir la bonne longueur d'onde pour un matériau spécifique et de traiter rapidement les pièces car nous disposons de l'outil exact pour le travail. La récupération d’énergie est un domaine prometteur et nous apprécions toujours les avancées technologiques qui peuvent avoir un impact sur notre environnement.
