Ingeniører utvikler teknologi for å gjøre Wi-Fi-kilder til batterier for elektronikk

Forskningsteam fra National University of Singapore og Japans Tohoku University

har utviklet teknologi som brukerbittesmå smarte enheter kjent som momentoscillatorer for å samle og konvertere trådløse radiofrekvenser til energi for å drive liten elektronikk. I arbeidet sitt gjennomførte forskerne med suksess et energiinnsamlingseksperiment ved å bruke Wi-Fi-signaler for å drive en LED trådløst uten å bruke noe batteri.

“Vi er omgitt av Wi-Fi-signaler, men når vi ikke er detvi bruker dem for å få tilgang til Internett, de er inaktive, og dette er enormt sløsing med ressurser. Vi bestemte oss for å gjøre de tilgjengelige 2,4 GHz radiobølgene til en grønn energikilde, og redusere behovet for batterier for å drive elektronikken vår. Små elektriske apparater og sensorer kan drives trådløst ved hjelp av radiofrekvensbølger over tingenes internett. Med fremveksten av smarte hjem og byer kan vårt arbeid føre til energieffektive applikasjoner innen kommunikasjon, databehandling og nevromorfe systemer, ”sa professor Yang Hyunsoo ved Institutt for elektroteknologi og datavitenskap ved National University of Singapore.

Momentgeneratorer er en klasse enheter som genererer mikrobølger og brukes i trådløse kommunikasjonssystemer. Imidlertid er bruken vanskelig på grunn av deres lave utgangseffekt.

Gjensidig synkronisering av flere generatorerer en måte å løse dette problemet på. Eksisterende kretser, som kortdistansemagnetisk kobling mellom flere generatorer, har romlige begrensninger. På den annen side er langdistanse elektrisk synkronisering ved bruk av vortexgeneratorer begrenset til frekvensegenskaper på bare noen få hundre MHz. Dedikerte strømkilder er også nødvendige for de enkelte oscillatorene, noe som kan komplisere den generelle implementeringen på brikken.

Å overvinne romlig oglavfrekvent begrensning, utviklet forskerteamet en matrise der åtte oscillatorer var koblet i serie. Ved hjelp av denne matrisen ble de 2,4 GHz elektromagnetiske radiobølgene som Wi-Fi bruker konvertert til et konstant spenningssignal, som deretter ble sendt til en kondensator for å drive en 1,6-volts LED. Kondensatoren lades i fem sekunder, og kunne deretter slå LED-en i ett minutt etter at den trådløse strømmen var slått av.

Se også:

Atomreaksjoner intensiverte i reaktoren til Tsjernobyl kjernekraftverk.

Den første elektriske motoren med 95% effektivitet dukket opp

Fysikere har laget en analog av et svart hull og bekreftet Hawkings teori. Hvor det fører?