Ingeniører udvikler teknologi til at gøre Wi-Fi-kilder til batterier til elektronik

Forskerhold fra National University of Singapore og Japans Tohoku University

har udviklet teknologi, der brugerbittesmå smarte enheder kendt som momentoscillatorer til at indsamle og konvertere trådløse radiofrekvenser til energi til at drive lille elektronik. I deres arbejde gennemførte forskerne med succes et energihøsteksperiment ved hjælp af Wi-Fi-signaler til trådløst at drive en LED uden brug af batteri.

”Vi er omgivet af Wi-Fi-signaler, men når vi ikke er detvi bruger dem til at få adgang til Internettet, de er inaktive, og det er et enormt spild af ressourcer. Vi besluttede at gøre de tilgængelige 2,4 GHz radiobølger til en grøn energikilde, hvilket reducerede behovet for batterier til at drive vores elektronik. Små elektriske gadgets og sensorer kan drives trådløst ved hjælp af radiofrekvensbølger over tingenes internet. Med fremkomsten af ​​smarte hjem og byer kan vores arbejde føre til energieffektive applikationer inden for kommunikation, computing og neuromorfe systemer, ”siger professor Yang Hyunsoo fra Institut for Elektrisk og Datalogi ved National University of Singapore.

Momentgeneratorer er en klasse af enheder, der genererer mikrobølger og bruges i trådløse kommunikationssystemer. Imidlertid er deres brug vanskelig på grund af deres lave udgangseffekt.

Gensidig synkronisering af flere generatorerer en måde at overvinde dette problem på. Eksisterende kredsløb, såsom kortdistancemagnetisk kobling mellem flere generatorer, har rumlige begrænsninger. På den anden side er langdistance elektrisk synkronisering ved hjælp af vortexgeneratorer begrænset til frekvensegenskaber på kun et par hundrede MHz. Dedikerede strømkilder er også nødvendige for separate oscillatorer, hvilket kan komplicere den overordnede implementering on-chip.

At overvinde rumlige oglavfrekvensbegrænsning, udviklede forskergruppen en matrix, hvor otte oscillatorer blev forbundet i serie. Ved hjælp af dette array blev de 2,4 GHz elektromagnetiske radiobølger, som Wi-Fi anvender, konverteret til et konstant spændingssignal, som derefter blev sendt til en kondensator for at drive en 1,6 volt LED. Kondensatoren oplades i fem sekunder og kunne derefter tænde LED'en i et minut efter at have slukket for den trådløse strøm.

Se også:

Atomreaktioner intensiverede i reaktoren på kernekraftværket i Tjernobyl.

Den første elektriske motor med 95% effektivitet dukkede op

Fysikere har skabt en analog til et sort hul og bekræftet Hawkings teori. Hvor det fører hen?