Ingenieurs ontwikkelen technologie om wifi-bronnen om te zetten in batterijen voor elektronica

Onderzoeksteam van de Nationale Universiteit van Singapore en de Japanse Tohoku Universiteit

heeft technologie ontwikkeld die gebruik maakt vankleine slimme apparaten, bekend als koppeloscillatoren, die draadloze radiofrequenties verzamelen en omzetten in energie om kleine elektronica van stroom te voorzien. In hun werk voerden de onderzoekers met succes een experiment voor het oogsten van energie uit, waarbij ze Wi-Fi-signalen gebruikten om een ​​LED draadloos van stroom te voorzien zonder gebruik te maken van een batterij.

"We zijn omringd door wifi-signalen, maar als we dat niet zijn...we gebruiken ze om toegang te krijgen tot internet, ze zijn inactief en dit is een enorme verspilling van middelen. We hebben besloten om de beschikbare 2,4 GHz-radiogolven om te zetten in een groene energiebron, waardoor er minder batterijen nodig zijn om onze elektronica van stroom te voorzien. Kleine elektrische gadgets en sensoren kunnen draadloos worden gevoed met behulp van radiofrequentiegolven via het internet der dingen. Met de komst van slimme huizen en steden kan ons werk leiden tot energie-efficiënte toepassingen in communicatie-, computer- en neuromorfische systemen', zegt professor Yang Hyunsoo van de afdeling Electrical and Computer Science aan de National University of Singapore.

Koppelgeneratoren zijn een klasse apparaten die microgolven genereren en worden gebruikt in draadloze communicatiesystemen. Het gebruik ervan is echter moeilijk vanwege hun lage uitgangsvermogen.

Wederzijdse synchronisatie van meerdere generatorenis een manier om dit probleem op te lossen. Bestaande circuits, zoals magnetische koppeling op korte afstand tussen meerdere generatoren, hebben ruimtelijke beperkingen. Aan de andere kant is elektrische synchronisatie over lange afstand met behulp van vortexgeneratoren beperkt tot frequentiekarakteristieken van slechts enkele honderden MHz. Speciale stroombronnen zijn ook vereist voor afzonderlijke oscillatoren, wat de algehele implementatie op de chip kan bemoeilijken.

Ruimtelijke enlage frequentiebeperking ontwikkelde het onderzoeksteam een ​​array waarin acht oscillatoren in serie waren geschakeld. Met behulp van deze array werden de 2,4 GHz elektromagnetische radiogolven die Wi-Fi gebruikt, omgezet in een constant spanningssignaal, dat vervolgens werd doorgegeven aan een condensator om een ​​1,6-volt LED van stroom te voorzien. De condensator laadde vijf seconden op en kon vervolgens de LED gedurende één minuut van stroom voorzien nadat de draadloze stroom was uitgeschakeld.

Zie ook:

De kernreacties namen toe in de reactor van de kerncentrale van Tsjernobyl.

De eerste elektromotor met 95% efficiëntie verscheen

Natuurkundigen hebben een analoog van een zwart gat gemaakt en de theorie van Hawking bevestigd. Waar leidt het toe?