Inžinieri vyvíjajú technológiu na premenu zdrojov Wi-Fi na batérie pre elektroniku

Výskumný tím z Národnej univerzity v Singapure a japonskej univerzity Tohoku

vyvinula technológiu, ktorá využívadrobné inteligentné zariadenia známe ako oscilátory krútiaceho momentu na zhromažďovanie a premenu bezdrôtových rádiových frekvencií na energiu na napájanie malej elektroniky. Vo svojej práci výskumníci úspešne vykonali experiment so zberom energie pomocou signálov Wi-Fi na bezdrôtové napájanie LED bez použitia akejkoľvek batérie.

"Sme obklopení signálmi Wi-Fi, ale keď nie sme."používame ich na prístup na internet, sú neaktívne a je to obrovské plytvanie zdrojmi. Rozhodli sme sa zmeniť dostupné rádiové vlny 2,4 GHz na zelený zdroj energie, čím sa zníži potreba batérií na napájanie našej elektroniky. Malé elektrické zariadenia a senzory je možné bezdrôtovo napájať pomocou rádiofrekvenčných vĺn cez internet vecí. S príchodom inteligentných domov a miest by naša práca mohla viesť k energeticky efektívnym aplikáciám v komunikačných, počítačových a neuromorfných systémoch, “povedal profesor Yang Hyunsoo z Katedry elektrotechniky a informatiky na Národnej univerzite v Singapure.

Generátory krútiaceho momentu sú triedou zariadení, ktoré generujú mikrovlny a používajú sa v bezdrôtových komunikačných systémoch. Ich použitie je však ťažké kvôli ich nízkemu výstupnému výkonu.

Vzájomná synchronizácia viacerých generátorovje spôsob, ako tento problém prekonať. Existujúce obvody, ako napríklad magnetická väzba krátkeho dosahu medzi viacerými generátormi, majú priestorové obmedzenia. Na druhej strane, elektrická synchronizácia s dlhým dosahom pomocou vortexových generátorov je obmedzená na frekvenčné charakteristiky iba niekoľko stoviek MHz. Pre jednotlivé oscilátory sú tiež potrebné vyhradené zdroje prúdu, čo môže komplikovať celkovú implementáciu na čipe.

Na prekonanie priestorových akvôli obmedzeniu nízkych frekvencií, výskumný tím vyvinul pole, v ktorom bolo osem oscilátorov zapojených do série. Pomocou tohto poľa boli elektromagnetické rádiové vlny 2,4 GHz, ktoré používa Wi-Fi, prevedené na signál s konštantným napätím, ktorý bol potom prenesený do kondenzátora na napájanie 1,6-voltovej LED diódy. Kondenzátor sa nabíjal päť sekúnd a potom mohol po vypnutí bezdrôtového napájania napájať diódu LED jednu minútu.

Pozri tiež:

Jadrové reakcie sa v reaktore černobyľskej jadrovej elektrárne zintenzívnili.

Objavil sa prvý elektromotor s 95% účinnosťou

Fyzici vytvorili analóg čiernej diery a potvrdili Hawkingovu teóriu. Kadiaľ vedie?