Исследовательская группа под руководством Национального университета Сингапура (NUS) сделала значительный шаг в технологии сбора энергии. Эта инновация потенциально может устранить потребность в батареях в различных электронных устройствах
Ученые научились превращать сигнал Wi-Fi в электроэнергию Фото сгенерировано с помощью chatgpt.com
Они разработали новый тип выпрямителя, который может эффективно преобразовывать окружающие радиочастотные сигналы, которые обычно считаются «отходами» энергии, в полезное напряжение постоянного тока.
По сути эта технология может превратить окружающие радиочастотные сигналы от таких источников, как Wi-Fi и сотовые сети, в полезную электроэнергию.
«Технологии сбора радиочастотной энергии, такие как эта, имеют важное значение, поскольку они уменьшают зависимость от батарей, продлевают срок службы устройств, минимизируют воздействие на окружающую среду и повышают практичность беспроводных сенсорных сетей и устройств интернета вещей в отдаленных районах, где частая замена батарей является нецелесообразной», — говорится в сообщении ученых.
Команда успешно использовала эту технологию для питания коммерческого датчика температуры.
«Сбор электромагнитных сигналов окружающего радиочастотного диапазона имеет решающее значение для развития энергоэффективных электронных устройств и датчиков, — сказал профессор Ян Хюнсу из NUS, который возглавлял проект. — Однако, существующие модули сбора энергии сталкиваются с проблемами, работая при низкой мощности из-за ограничений в существующей технологии выпрямителей».
Интересное по теме: Ученые создали устройство, уменьшающее энергопотребление ИИ в 1000 раз
Традиционные выпрямители, такие как диоды Шоттки, сталкиваются с термодинамическими ограничениями и паразитными эффектами на низких уровнях мощности.
«Наноразмерные спин-выпрямители, с другой стороны, предлагают компактную технологию для чувствительного и эффективного радиочастотного преобразования в постоянный ток», — подчеркнул Ян.
Команда оптимизировала устройства, создав конфигурации, которые эффективно работали в широком диапазоне мощностей.
«Технология спин-выпрямителя предлагает многообещающую альтернативу, превосходя современные диоды Шоттки по эффективности и чувствительности в режиме низкого энергопотребления, — сказал доктор Рагхав Шарма, соавтор статьи. — Это достижение является эталоном для технологий радиочастотных выпрямителей малой мощности, прокладывая путь к разработке следующего поколения сборщиков радиочастотной энергии окружающей среды и датчиков на основе спин-выпрямителей».
Сейчас исследовательская группа сосредоточена на интеграции антенны на кристалле для дальнейшего повышения эффективности и компактности своей технологии. Они также исследуют последовательно-параллельные соединения и внутрисхемные соединения для улучшения сбора радиочастотной энергии, что может позволить генерировать достаточное напряжение для устранения потребности в усилителе постоянного тока.
Напомним, что создан генератор, который производит электроэнергию из дождя. Ученые разработали модель магнитоэлектрического генератора, способного эффективно преобразовывать в электричество энергию капель, падающих с неба.
Ознакомьтесь с другими популярными материалами:
Ученые нашли способ создать более быстрые и эффективные чипы
Ученые разработали новую ИИ-систему управления аккумуляторами: чем полезна
Созданы самые точные в мире атомные часы
По материалам: Interesting Engineering.
