MIT zinātnieku izgatavotā elastīgā ierīce pārvērš Wi-Fi signālus elektrībā

MIT zinātnieki izgatavoja ierīci no elastīgiem, lētiem materiāliem, kas varētu darbināt lielas platības elektroniku, valkājamas ierīces, medicīnas ierīces un daudz ko citu.

MIT, wifi signāli, wifi barošanas ierīces, nanotehnoloģijas, bezvadu, Wi-Fi, mobilās ierīces, elektronika, taisngrieži, taisngrieži, 2-D materiāli, molibdēna disulfīds, MoS2, visuresoša elektronika, elastīga elektronika, valkājamas ierīces, medicīnas ierīces, Schottky diode, Lietu internetsPētnieki no MIT un citur ir izstrādājuši pirmo pilnībā elastīgo, bez akumulatora taisni-ierīci, kas pārveido enerģiju no Wi-Fi signāliem elektrībā-, ko varētu izmantot, lai darbinātu elastīgu un valkājamu elektroniku, medicīnas ierīces un sensorus internetam. lietas. (Attēla avots: MIT/Christine Daniloff)

MIT zinātnieki ir izstrādājuši pirmo pilnībā elastīgo ierīci, kas var pārvērst enerģiju no Wi-Fi signāliem elektrībā, paverot ceļu ikdienas elektronikas bezvadu darbināšanai bez baterijām.



Ierīces, kas maiņstrāvas elektromagnētiskos viļņus pārvērš līdzstrāvas elektrībā, ir pazīstamas kā taisnas.

Pētnieki demonstrē jauna veida taisni, kas aprakstīta žurnālā Nature publicētajā pētījumā, kurā tiek izmantota elastīga radiofrekvences (RF) antena, kas uztver elektromagnētiskos viļņus, tostarp tos, kas pārnēsā Wi-Fi, kā maiņstrāvas viļņu formas.



Pēc tam antena ir savienota ar jaunu ierīci, kas izgatavota no divdimensiju pusvadītāja, kura biezums ir tikai daži atomi. Maiņstrāvas signāls nonāk pusvadītājā, kas to pārvērš līdzstrāvas spriegumā, ko var izmantot, lai darbinātu elektroniskās shēmas vai uzlādētu baterijas.



Tādā veidā ierīce bez akumulatora pasīvi uztver un pārveido visuresošos Wi-Fi signālus par lietderīgu līdzstrāvu. Turklāt ierīce ir elastīga, un to var izgatavot no ruļļa uz rulli, lai aptvertu ļoti lielas platības.

Ko darīt, ja mēs varētu izstrādāt elektroniskas sistēmas, kuras mēs apņemam ap tiltu vai aptveram visu šoseju, vai mūsu biroja sienas un nodrošinām elektronisko izlūkošanu visam apkārt? Kā jūs sniedzat enerģiju šai elektronikai? sacīja Tomas Palacios, ASV Masačūsetsas Tehnoloģiju institūta (MIT) profesors.

Mēs esam izdomājuši jaunu veidu, kā darbināt nākotnes elektroniskās sistēmas-ievācot Wi-Fi enerģiju tādā veidā, kas ir viegli integrējams lielās teritorijās, lai sniegtu izlūkošanas informāciju ikvienam apkārt esošajam objektam, sacīja Palacioss.



Daudzsološie agrīnie pielietojumi ierosinātajā taisnajā ierīcē ietver elastīgas un valkājamas elektronikas, medicīnas ierīču un lietu interneta barošanu.

Piemēram, elastīgi viedtālruņi ir jauns karsts tirgus lielākajiem tehnoloģiju uzņēmumiem. Eksperimentos pētnieku ierīce var ražot aptuveni 40 mikrovatus jaudas, ja tiek pakļauta Wi-Fi signālu tipiskajiem jaudas līmeņiem (aptuveni 150 mikrovati).

Tas ir vairāk nekā pietiekami, lai iedegtu vienkāršu mobilo displeju vai silīcija mikroshēmas.



Vēl viens iespējamais pielietojums ir implantējamu medicīnas ierīču datu pārraides nodrošināšana, sacīja Madrides Tehniskās universitātes pētnieks Jēzus Grejals.

Piemēram, pētnieki sāk izstrādāt tabletes, kuras pacienti var norīt, un nosūta veselības datus atpakaļ uz datoru diagnostikai.

Ideālā gadījumā jūs nevēlaties izmantot baterijas, lai darbinātu šīs sistēmas, jo, ja no tām izplūst litijs, pacients var mirt, sacīja Grajal.

Viņš teica, ka ir daudz labāk savākt enerģiju no vides, lai darbinātu šīs mazās laboratorijas ķermenī un nodotu datus ārējiem datoriem.

Pētījums sniedz plānu elastīgām Wi-Fi-elektrības ierīcēm ar ievērojamu jaudu un efektivitāti. Maksimālā izejas efektivitāte pašreizējai ierīcei ir 40 procenti atkarībā no Wi-Fi ieejas ieejas jaudas.

Parastā Wi-Fi jaudas līmenī taisngrieža jaudas efektivitāte ir aptuveni 30 procenti. Atsauces nolūkā šodienas labākās silīcija un gallija arsenīda taisnas, kas izgatavotas no stingra, dārgāka silīcija vai gallija arsenīda, sasniedz aptuveni 50 līdz 60 procentus.

Tagad komanda plāno izveidot sarežģītākas sistēmas un uzlabot efektivitāti.

Valodas
Spanish Bulgarian Greek Danish Italian Catalan Korean Latvian Lithuanian Deutsch Dutch Norwegian Polish Portuguese Romanian Russian Serbian Slovak Slovenian Turkish French Hindi Croatian Czech Swedish Japanese