Znanstveniki so si leta prizadevali najti nove načine za učinkovito zbiranje radijskih valov iz okolja, da bi napajali majhne naprave. Vendar doslej vir teh signalov ni bil tako razširjen kot brezžično omrežje (Wi-Fi). Nedavno je raziskovalna ekipa Nacionalne univerze v Singapurju (NUS) predstavila nov čip, ki so ga razvili za napajanje LED in drugih malih elektronskih naprav/senzorjev.
Vodja raziskav prof. Yang Hyunsoo (levo) in prvi avtor dr. Raghav Sharma
Nabiranje radijske energije v okolju in nato pretvorba v izhodno pomembno moč je že več let zaskrbljujoc izziv.
Dobra novica je, da so znanstveniki z Nacionalne univerze v Singapurju in Univerze Tohoku na Japonskem razvili, kar imenujejo "samonavorni oscilator" (STO).
Razmeroma nov razred drobnih naprav, imajo sposobnost generiranja mikrovalov, vendar je bila do zdaj izhodna moč dokaj nizka. Na podlagi tega je raziskovalna skupina prišla do nove rešitve za integracijo več STO na en čip za povečanje izhodne moči.
Da bi to dosegli, pa si je raziskovalna skupina zelo prizadevala za načrtovanje in preskušanje optimalnih postavitev za reševanje težav, kot sta razmik in nizko frekvenčni odziv. Končni predstavitveni načrt dostave vključuje osem STO, povezanih v serijah.
Matrika absorbira radijske valove 2,4GHz, ki jih ustvarjajo Wi-Fi signali in jih pretvori v enosmerne napetostne signale. Po prehodu na kondenzator se lahko uporablja za 1,6V LED.
Po polnjenju kondenzatorja 5 sekund bo LED ostala prižgana eno minuto, tudi če je zunanji napajalnik izklopljen.
"Živimo v svetu, obkroženem z Wi-Fi signali, ko pa jih ne uporabljamo za dostop do interneta, so neaktivni, zapravljajo energijo," je dejal avtor študije profesor Yang Hyunsoo.
Nova raziskava je prvi korak v premiku, v katerem bodo lahko dostopni radijski valovi 2,4GHz postali vir zelene energije za zmanjšanje zahtev glede baterij elektronskih naprav, ki jih redno uporabljamo.
Na ta način se lahko nekatere IoT naprave napajajo z uporabo radijskih signalov. S priljubljenostjo pametnih hišnih in pametnih mestnih aplikacij se lahko to raziskovalno delo učinkovito uporablja v sistemih, kot so komunikacija, kompunovanje in nevromorfizm.
Raziskovalna skupina si zdaj prizadeva povečati število STO v vrsti za izboljšanje nabiranja energije in raziskuje, kako bi jo lahko uporabili za napajanje drugih elektronskih naprav in senzorjev.
Podrobnosti raziskave so bile objavljene v nedavni reviji Nature Communications.
Prvotni naslov je "Električno povezani spin-navorni oscilatorji matrika za 2,4? GHz WiFi prenos pasu in pobiranje energije".
