Inżynierowie opracowują technologię przekształcania źródeł Wi-Fi w baterie do elektroniki

Zespół badawczy z Narodowego Uniwersytetu w Singapurze i japońskiego Uniwersytetu Tohoku

opracował technologię, która wykorzystujemaleńkie inteligentne urządzenia zwane oscylatorami momentu obrotowego, które zbierają i przekształcają bezprzewodowe częstotliwości radiowe w energię potrzebną do zasilania małych urządzeń elektronicznych. W swojej pracy badacze z powodzeniem przeprowadzili eksperyment dotyczący pozyskiwania energii, wykorzystując sygnały Wi-Fi do bezprzewodowego zasilania diody LED bez użycia baterii.

„Jesteśmy otoczeni sygnałami Wi-Fi, ale kiedy nie jesteśmyużywamy ich, aby uzyskać dostęp do Internetu, są nieaktywne, a to ogromne marnotrawstwo zasobów. Postanowiliśmy przekształcić dostępne fale radiowe 2,4 GHz w zielone źródło energii, zmniejszając zapotrzebowanie na baterie do zasilania naszej elektroniki. Małe gadżety elektryczne i czujniki mogą być zasilane bezprzewodowo za pomocą fal radiowych przez Internet Rzeczy. Wraz z nadejściem inteligentnych domów i miast nasza praca może doprowadzić do energooszczędnych zastosowań w systemach komunikacyjnych, komputerowych i neuromorficznych ”- powiedział profesor Yang Hyunsoo z Wydziału Inżynierii Elektrycznej i Komputerowej Narodowego Uniwersytetu Singapuru.

Generatory momentu obrotowego to klasa urządzeń, które generują mikrofale i są wykorzystywane w systemach komunikacji bezprzewodowej. Jednak ich użycie jest utrudnione ze względu na niską moc wyjściową.

Wzajemna synchronizacja wielu generatorówjest sposobem na przezwyciężenie tego problemu. Istniejące obwody, takie jak sprzężenie magnetyczne krótkiego zasięgu między wieloma generatorami, mają ograniczenia przestrzenne. Z drugiej strony synchronizacja elektryczna dalekiego zasięgu z wykorzystaniem generatorów wirów jest ograniczona do charakterystyk częstotliwościowych zaledwie kilkuset MHz. Dedykowane źródła prądu są również wymagane dla poszczególnych oscylatorów, co może skomplikować ogólną implementację na chipie.

Pokonać przestrzenne iOgraniczenie niskich częstotliwości zespół badawczy opracował układ, w którym osiem oscylatorów zostało połączonych szeregowo. Korzystając z tej matrycy, elektromagnetyczne fale radiowe 2,4 GHz używane przez Wi-Fi zostały przekształcone w sygnał o stałym napięciu, który następnie został przekazany do kondensatora, aby zasilić 1,6-woltową diodę LED. Kondensator ładuje się przez pięć sekund, a następnie może zasilać diodę LED przez minutę po wyłączeniu zasilania bezprzewodowego.

Zobacz także:

Reakcje jądrowe nasiliły się w reaktorze elektrowni jądrowej w Czarnobylu.

Pojawił się pierwszy silnik elektryczny o sprawności 95%

Fizycy stworzyli analogię czarnej dziury i potwierdzili teorię Hawkinga. Dokąd to prowadzi?