Геть кабелі! Створено пристрій, що перетворює сигнали Wi-Fi в енергію

пристрій, що перетворює сигнали Wi-Fi в енергіюМабуть, всі ми можемо погодитися з тим, що зарядних кабелів мало б бути значно менше у нашому побуті і житті загалом. Тепер новий винахід дає надію, що їх справді колись вдасться позбутися: інженери розробили гнучкий пристрій, який збирає енергію із сигналів Wi-Fi.

Він їх не просто вміє збирати, але й перетворює в електрику, яку можна використовувати для живлення пристроїв, без використання проводів і батарей.

Пристрій – Rectenna – тип антени, яка перетворює електромагнітну енергію в постійний струм.

Нова Rectenna від команди, сформованої Массачусетським технологічним інститутом і Технічним університетом Мадрида, використовує радіочастотну антену для захоплення електромагнітних хвиль (наприклад, випромінюваних Wi-Fi) у вигляді сигналів змінного струму.

Вона потрапляє на двомірний напівпровідник, який перетворює сигнали в постійний струм, виробляючи близько 40 мікроват. Це не так багато, але насправді досить для живлення світлодіода або кремнієвих чіпів.

Оскільки Rectenna є гнучкою, її можна розгорнути на великих площах, подібно до шпалер, або використовувати в невеликих портативних пристроях, таких як гнучкі смартфони. Ця технологія може бути використана навіть в медичних імплантатах і ковтальних датчиках.

«В ідеалі ви не хочете використовувати батареї для живлення цих систем, тому що, якщо вони будуть пропускати літій, пацієнт може померти», – сказав інженер Хесус Грааль з Технічного університету Мадрида. «Набагато краще збирати енергію з навколишнього середовища, щоб живити ці маленькі лабораторії всередині тіла і передавати дані на зовнішні комп’ютери».

Читайте також:  Бджоли вже будують гнізда з пластикових відходів

Зрозуміло, що це не перший пристрій, який може перетворювати енергію Wi-Fi в електрику. Ідея була відома протягом деякого часу, і інженери продовжують займатися нею.

Для вдосконалення команда використовувала інший матеріал для випрямляча – частина, яка перетворює змінний струм в постійний.

У попередніх антенах він був виготовлений з такого матеріалу, як арсенід кремнію або галій, який не тільки жорсткий, але і задорогий для великих площ.

В гнучкій антені команда використовувала дисульфід молібдену (MoS2). Його товщина становить всього три атома, і при впливі певних хімічних речовин він викликає фазовий перехід між напівпровідником і металевим матеріалом.

«Така конструкція дозволила створити повністю гнучкий пристрій для охоплення більшості радіочастотних діапазонів, використовуваних нашоою повсякденною електронікою, включаючи Wi-Fi, Bluetooth, стільниковий LTE і багато інших», – пояснив інженер Сюй Чжан з MIT. ,

І це відносно низька вартість в великих масштабах, тому його можна використовувати для набагато більших об’єктів.

Читайте також:  Автомобілі Hyundai і Kia обладнають сонячними батареями

«Що якщо ми могли б розробити електронні системи, які ми обгорнемо навколо моста або покроємо цілу магістраль чи стіни нашого офісу і дамо електронний інтелект всьому, що нас оточує? Як ви забезпечите енергією таку електроніку?» – каже інженер Томас Паласіос з Центру графітових пристроїв.

«Ми придумали новий спосіб живлення електронних систем майбутнього – збираючи енергію Wi-Fi таким чином, який легко інтегрується на великих площах, – щоб у підсумку донести інтелект до кожного об’єкта навколо нас».

В даний час команда працює над створенням більших систем і підвищенням ефективності їх роботи.

Стаття була опублікована в журналі Nature.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *