Daugelį metų mokslininkai stengėsi rasti naujų būdų, kaip efektyviai surinkti radijo bangas iš aplinkos, kad būtų galima maitinti mažus įrenginius. Tačiau iki šiol šių signalų šaltinis nebuvo toks plačiai paplitęs kaip belaidis tinklas (Wi{0}}Fi). Neseniai Singapūro nacionalinio universiteto (NUS) tyrimų grupė pristatė naują lustą, kurį jie sukūrė šviesos diodams ir kitiems mažiems elektroniniams prietaisams / jutikliams maitinti.
Tyrimo vadovas prof. Yang Hyunsoo (kairėje) ir pirmasis autorius dr. Raghavas Sharma
Radijo energijos surinkimas aplinkoje ir jos pavertimas reikšminga galia buvo nelengvas iššūkis daugelį metų.
The good news is that scientists from the National University of Singapore and Tohoku University in Japan have developed what they call a "self-torque oscillator" (STO).
Palyginti nauja mažų prietaisų klasė, jie turi galimybę generuoti mikrobangų krosnelę, tačiau iki šiol išėjimo galia buvo gana maža. Remdamasi tuo, tyrėjų komanda sugalvojo naują sprendimą integruoti kelis STO viename luste, kad padidintų išėjimo galią.
Tačiau, kad tai pasiektų, tyrėjų komanda sunkiai dirbo kurdama ir išbandydama optimalius išdėstymus, kad išspręstų tokias problemas kaip tarpai ir žemo{0}}dažnio atsakas. Galutinis pristatymo demonstravimo planas apima aštuonis nuosekliai sujungtus STO.
Masyvas sugeria 2,4 GHz radijo bangas, kurias generuoja Wi-Fi signalai, ir paverčia jas nuolatinės srovės įtampos signalais. Perėjus prie kondensatoriaus, jis gali būti naudojamas 1,6 V LED.
Įkrovus kondensatorių 5 sekundes, šviesos diodas liks šviesti vieną minutę, net jei išorinis maitinimas bus nutrauktas.
"We live in a world surrounded by Wi-Fi signals, but when we're not using them to access the internet, they're inactive, wasting energy," said study author Professor Yang Hyunsoo.
Naujasis tyrimas yra pirmasis žingsnis poslinkyje, kai lengvai prieinamos 2,4 GHz radijo bangos taps žalios energijos šaltiniu, kad sumažėtų mūsų reguliariai naudojamų elektroninių prietaisų baterijų poreikis.
Tokiu būdu kai kurie daiktų interneto įrenginiai gali būti maitinami naudojant radijo signalus. Populiarėjant išmaniųjų namų ir išmaniųjų miestų programoms, šis mokslinis darbas gali būti efektyviai pritaikytas tokiose sistemose kaip komunikacija, kompiuterija ir neuromorfizmas.
Mokslininkų komanda dabar siekia padidinti STO skaičių masyve, kad pagerintų energijos surinkimą, ir tiria, kaip jį būtų galima panaudoti kitiems elektroniniams prietaisams ir jutikliams maitinti.
Išsami informacija apie tyrimą buvo paskelbta naujausiame žurnalo „Nature Communications“ numeryje.
The original title is "Electrically connected spin-torque oscillators array for 2.4?GHz WiFi band transmission and energy harvesting".
