يطور المهندسون تقنية لتحويل مصادر Wi-Fi إلى بطاريات للإلكترونيات

فريق بحثي من جامعة سنغافورة الوطنية وجامعة توهوكو اليابانية

طورت التكنولوجيا التي تستخدمأجهزة ذكية صغيرة تُعرف باسم مذبذبات عزم الدوران لجمع وتحويل ترددات الراديو اللاسلكية إلى طاقة لتشغيل الإلكترونيات الصغيرة. في عملهم، أجرى الباحثون بنجاح تجربة حصاد الطاقة باستخدام إشارات Wi-Fi لتشغيل مصباح LED لاسلكيًا دون استخدام أي بطارية.

"نحن محاطون بإشارات Wi-Fi ، لكن عندما لا نكون كذلكنستخدمها للوصول إلى الإنترنت ، فهي غير نشطة ، وهذا إهدار كبير للموارد. قررنا تحويل موجات الراديو 2.4 جيجا هرتز المتاحة إلى مصدر طاقة أخضر ، مما يقلل الحاجة إلى البطاريات لتشغيل أجهزتنا الإلكترونية. يمكن تشغيل الأدوات الكهربائية الصغيرة وأجهزة الاستشعار لاسلكيًا باستخدام موجات تردد الراديو عبر إنترنت الأشياء. قال البروفيسور يانغ هيونسو من قسم الهندسة الكهربائية وهندسة الحاسبات في جامعة سنغافورة الوطنية: "مع ظهور المنازل والمدن الذكية ، يمكن أن يؤدي عملنا إلى تطبيقات موفرة للطاقة في أنظمة الاتصالات والحوسبة والأنظمة العصبية".

مولدات عزم الدوران هي فئة من الأجهزة التي تولد الموجات الدقيقة وتستخدم في أنظمة الاتصالات اللاسلكية. ومع ذلك ، فإن استخدامها صعب بسبب قوتها المنخفضة.

التزامن المتبادل للمولدات المتعددةهو وسيلة للتغلب على هذه المشكلة. الدوائر الحالية ، مثل الاقتران المغناطيسي قصير المدى بين مولدات متعددة ، لها قيود مكانية. من ناحية أخرى ، فإن التزامن الكهربائي بعيد المدى باستخدام مولدات الدوامة يقتصر على خصائص تردد لا تزيد عن بضع مئات من الميجاهرتز. المصادر الحالية المخصصة مطلوبة أيضًا لمذبذبات منفصلة ، والتي يمكن أن تعقد التنفيذ الكلي على الرقاقة.

للتغلب على المكاني وتحديد التردد المنخفض ، طور فريق البحث مصفوفة تم فيها توصيل ثمانية مذبذبات في سلسلة. باستخدام هذه المجموعة ، تم تحويل موجات الراديو الكهرومغناطيسية 2.4 جيجا هرتز التي تستخدمها شبكة Wi-Fi إلى إشارة جهد ثابت ، والتي تم تمريرها بعد ذلك إلى مكثف لتشغيل مصباح LED بقوة 1.6 فولت. تم شحن المكثف لمدة خمس ثوانٍ ، ثم يمكنه تشغيل مؤشر LED لمدة دقيقة واحدة بعد إيقاف تشغيل الطاقة اللاسلكية.

انظر أيضا:

تكثفت التفاعلات النووية في مفاعل محطة تشيرنوبيل للطاقة النووية.

ظهر أول محرك كهربائي بكفاءة 95٪

ابتكر الفيزيائيون نظيرًا للثقب الأسود وأكدوا نظرية هوكينغ. إلى أين تقود؟