Никој не сака кабли и фино би било кога би немале потреба од нив. Иако тоа звучи како далечна научна фантастика (или како нешто што Тесла замислувал), научниците претставија направа што прави нешто многу слично – собира енергија од Wi-Fi сигналите, но и ја претвора во електрична енергија што може да биде користена за напојување на електричните уреди, без кабел и без батерија.
Направата е позната како ректена (од rectifying antenna) – што е вид на антена која претвора електромагнетна енергија во еднонасочна струја (DC).
Новата ректена, направена од тим научници од MIT и Техничкиот универзитет во Мадрид, користи антена за радио-фреквенција за да ги зароби електромагнетните бранови (како тие на Wi-Fi-то) во бранови форми на наизменична струја.
Овие потоа се праќаат во дводимензионален полупроводник кој ги конвертира во DC (еднонасочна струја), создавајќи околу 40 микровати. Не е многу, но е доволно за да напојува LED или силициумски чипови.
Бидејќи ректената е флексибилна, може да биде поставена на големи површини – како на ѕиден тапет, или во мали преносни направи како флексибилни смартфони. Технологијата би можела да се користи и во медицински импланти и сензори што се внесуваат орално.
„Во идеален случај вие не би сакале да користите батерии за да ги напојувате овие системи, бидејќи ако истече литиум, пациентот може да умре. Многу е подобро да се собира енергија од околината за да се напојуваат овие мали лаборатории во телото преку кои ќе се комуницираат податоци до надворешен компјутер“, вели Хесус Грахал од мадридскиот универзитет.
Ова не е првата направа што конвертира енергија од Wi-Fi во електрична. Идејата постои некое време, а научниците постојано работат на тоа да ја усовршат. Во овој случај, главниот напредок е во користениот материјал кој претвора AC во DC. Имено, кај претходните ректени, се користел силициум или галиум арсенид, кои не само што се ригидни, туку и би биле скапи на големи површини. Во флексибилната ректена, од друга страна, научниците користеле молибден дисулфид (MoS2), кој е само три атоми „дебел“ и кога е изложен на одредени хемикалии предизвикува фазно преминување меѓу полупроводник и метален материјал.
Тоа значи и дека за разлика од другите, оваа ректена може да зароби повисоки фреквенции, меѓу кои и оние во гигахерци, на кои оперира Wi-Fi сигналот.
„Таквиот дизајн овозможува целосно флексибилна направа која е доволно брза за да ги покрие најголемиот дел од радио-фреквенциите кои ги користи нашата секојдневна електроника, вклучувајќи Wi-Fi, Bluetooth, целуларен LTE и многу други“, објаснува Ксу Жанг од MIT.
Исто така материјалот е прилично евтин на големи површини, па може да има многу поголема примена.
„Што ако можеме да развиеме електронски систем кој ќе го замотаме околу мост или со кој ќе покриеме цел автопат, или ѕидовите во канцелариите, и потоа да донесеме електронска интелигенција во сé околу нас? Како ќе обезбедиме напојување за сите овие електроники?“, објаснува Томас Паласиос од MIT. „Смисливме нов начин на напојување на електонските системи од иднината – со собирање на Wi-Fi енергија на начин кој лесно се интегрира на големи површини – за да донесеме интелигенција во секој објект околу нас“.
Тимот сега ќе продолжи да работи на изградба на поголеми системи и подобрување на ефикасноста на ректената.
Извештајот е објавен во Nature.
via Science Alert
