Исследовательская группа под руководством Национального университета Сингапура сделала значительный шаг в развитии технологии сбора энергии. Эта разработка может потенциально избавить от необходимости использования батареек в различных электронных устройствах.
Они разработали новый тип выпрямителя, который может эффективно преобразовывать окружающие радиочастотные сигналы, которые обычно считаются «отработанной» энергией, в пригодное для использования напряжение постоянного тока. Например, эта технология преобразует окружающие радиочастотные сигналы из таких источников, как Wi-Fi и сотовые сети, в пригодную для использования электроэнергию.
«Такие технологии сбора радиочастотной энергии, как эта, являются важными, поскольку они уменьшают зависимость от батареи, продлевают срок работы устройств, минимизируют воздействие на окружающую среду и повышают возможность использования беспроводных сенсорных сетей и устройств интернета вещей в отдаленных районах, где частая замена батареи является нецелесообразной», — заявляют разработчики.
Исследования продемонстрировали возможность использования наноразмерных выпрямителей для достижения этого преобразования. Это даже удалось сделать при низких уровнях радиочастотной мощности ниже -20 дБм. Этого удалось достичь путем оптимизации выпрямителей и интеграции массива таких выпрямителей в модуль сбора энергии. Собранной энергии (при радиочастотной мощности ниже -20 дБм) оказалось достаточно для питания светодиодов и коммерческого датчика температуры. Массив из 10 оптимизированных выпрямителей достиг впечатляющих 7,8% эффективности и высокой чувствительности.
Сейчас исследовательская группа сосредотачивается на интеграции встроенной антенны для дальнейшего повышения эффективности и компактности своей технологии. Исследователи также изучают последовательно-параллельные соединения и внутрикристальные соединения для улучшения сбора радиочастотной мощности с потенциалом генерации достаточного напряжения, чтобы устранить потребность в усилителе постоянного тока.
Источник: interestingengineering