Создана технология для питания электроники «из воздуха»

Исследователи из Национального университета Сингапура (NUS) разработали технологию, позволяющую извлекать энергию из радиоволн, которые всегда присутствуют в окружающей среде. Эта технология может заменить традиционные элементы питания, хотя на данном этапе ее мощности достаточно лишь для маломощных устройств.

Как сообщает Toms Hardware, ученые смогли преобразовать обычные электромагнитные волны, такие как радиосигналы, в электричество. Модули-трансформаторы, разработанные исследователями, конвертируют радиочастотные сигналы, включая Wi-Fi, в постоянное напряжение. Это позволяет отказаться от использования аккумуляторов и одноразовых батареек в маломощных устройствах.

По мнению экспертов Toms Hardware, новая технология может быть полезна в отдаленных регионах, где радиосигналы есть, а постоянного доступа к электричеству нет. Один из авторов технологии, профессор Ян Хенсу (Yang Hyunsoo) из NUS, отметил, что команда оптимизировала спин-выпрямители для работы с низкими уровнями мощности радиочастот и интегрировала их в модуль сбора энергии, способный питать светодиод и коммерческий датчик при мощности радиочастот менее -20 дБм.

Технология сталкивается с ограничениями из-за использования классических выпрямителей. По словам профессора Яна, диоды Шоттки, применяемые в таких устройствах, имеют термодинамические ограничения при низкой мощности. Решением этой проблемы может стать наномасштабный спин-выпрямитель (SR), который способен лучше преобразовывать беспроводные сигналы в постоянное напряжение. Такие SR могут работать с радиочастотами между -62 и -20 дБм.

Исследователи также рассматривают возможность разработки интегрированного копланарного SR, который будет обладать большей чувствительностью и эффективностью. Работа в этом направлении уже ведется.

Новая технология была разработана в сотрудничестве с учеными из Университета Тохоку в Японии и Университета Мессины в Италии. В своей статье авторы отметили, что их разработка может сократить зависимость от батареек, снизить нагрузку на окружающую среду и продлить срок службы устройств с малыми аккумуляторами. Они предполагают, что технология найдет применение в устройствах интернета вещей и других приборах, где замена батареек затруднена.

Хотя сбор энергии из радиочастот исследовался и ранее, тандем специалистов из Сингапура, Японии и Италии добился значительного прогресса. Несмотря на это, разработка пока остается теоретической, и сроки ее коммерциализации не определены. Эксперты Toms Hardware считают, что устройство, преобразующее радиосигналы в электричество, может найти широкое применение в коммерческих, научных, медицинских и личных целях.

Мир пока не готов полностью отказаться от элементов питания, однако ведутся непрерывные разработки новых, более безопасных и экологичных аккумуляторов. Например, в апреле 2024 года были представлены натрий-ионные аккумуляторы, способные заряжаться за считанные минуты.

С уважением, ООО "Компания "База Электроники"

Вернуться на главную