Сейчас уже никого не удивишь таким гаджетом как беспроводное зарядное устройство, но у него все так же есть существенный недостаток: телефон должен быть максимально близок к зарядной станции, так как радиус действия ее ограничен.
Инженеры решили наконец избавиться от этого недостатка и создали сверхтонкое устройство, которое способно улавливать и трансформировать сигналы Wi-Fi в электричество. Вот про это устройство давайте и поговорим.
Кто и как создал двумерную антенну для сбора электричества
Над решением поставленной задачи работала команда из Массачусетского института совместно с коллегами из других лабораторий. Устройства, которые занимаются преобразованием электромагнитных волн переменного характера в постоянный ток, называются «ректенны».
До этого уже существовали подобные устройства, но все они были жесткие и выполнялись из кремния и арсенида галлия. За счет своей жесткости старые антенны подходили только для небольших гаджетов, а масштабировать такой преобразователь стоило неприлично дорого.
Потому главной задачей перед учеными стала разработка достаточно гибкой ректенны, которую впоследствии можно легко масштабировать для питания абсолютно любых объектов.
Для этих целей было принято решение реализовать выпрямитель из сульфида молибдена. Данный полупроводниковый материал в толщину всего три атома. Такая толщина придает удивительную гибкость материалу и при этом его эффективность сохраняется на приемлемом уровне.
Каковы параметры созданной антенны
Как заявили ученые, использованный ими материал вполне способен улавливать и трансформировать сигнал до 10 ГГц и при этом его эффективность будет на уровне 30%. Это существенно выше конкурентов среди гибких преобразователей.
А величина выработки электроэнергии равна 40 микроватт из приблизительно 150 микроватт мощности Wi-Fi.
Конечно, сульфид молибдена это далеко не идеальный выбор, ведь у других выпрямителей эффективность преобразования может достигать 60%, но ученые надеются, что этот недостаток будет незначителен на фоне возможности масштабируемости изделия и его повышенной гибкости.
Кроме этого вырабатываемой мощности ректенны из сульфида молибдена вполне хватает для запитки носимой электроники.
Где могут применяться новые гибкие антенны
Несомненно, вполне логичным вопросом является, где же все это можно применить. Так вот как заявляют разработчики, их гибкую антенну, например, можно будет использовать на всевозможных инженерных сооружениях, жилых зданиях и т. п.
И за счет этого большинство умной электроники (которая имеет довольно скромное потребление электроэнергии) больше не будет нуждаться в элементах питания вовсе и будет получать энергию за счет сигнала Wi-Fi.
На текущий момент ученые заняты доработкой устройства с целью максимально повысить эффективность, и прорабатывают возможности постройки белее сложных конструкций антенны.
Так что возможно в скором будущем нам с вами не потребуются больше батарейки, чтобы питать электронные гаджеты в доме.
Если вам понравился материал, тогда поставьте лайк и подпишитесь. Спасибо за ваше внимание!