Дослідники з Массачусетського технологічного інституту випустили перший повністю гнучкий пристрій, який може перетворювати енергію сигналів Wi-Fi на електрику, необхідну для живлення електроніки.
Такий тип антени, яка перетворює електромагнітну енергію в постійний струм, називається ректена. Вченим вдалося зробити цю ректену гнучкою, пише Science Alert .
Пристрій від команди, очолюваної Массачусетським технологічним інститутом і Технічним університетом Мадрида, використовує радіочастотну антену для захоплення електромагнітних хвиль (наприклад, від Wi-Fi) у вигляді сигналів змінного струму (AC). Вони відправляються на двомірний напівпровідник, який перетворює їх на постійний струм, виробляючи близько 40 мікроват. Це не так багато, але насправді досить для харчування світлодіода або для живлення кремнієвих чіпів.
Оскільки ректена є гнучкою, її можна розгорнути на великих площах, подібно до шпалер, або використовувати в невеликих портативних пристроях, таких як гнучкі смартфони. Ця технологія може бути використана навіть в медичних імплантатах.
"В ідеалі ви не хочете використовувати батареї для живлення цих систем, тому що, якщо вони будуть пропускати літій, пацієнт може померти. Набагато краще збирати енергію з навколишнього середовища, щоб живити ці маленькі лабораторії всередині тіла і передавати дані на зовнішні комп'ютери", — сказав інженер Хесус Грааль з Технічного університету Мадрида.
Важливо відзначити, що це не перший пристрій, який може перетворювати енергію Wi-Fi на електрику. Ідея була відома протягом деякого часу, і інженери продовжують працювати над реалізацією.
У попередніх антенах подібного типу випрямляч був виготовлений з арсеніду кремнію або арсеніду галію, які не тільки жорсткі, але і дорогі. В гнучкій ректені команда використовувала дисульфід молібдену (MoS2). Його товщина становить всього три атома, і при впливі певних хімічних речовин він викликає фазовий перехід між напівпровідником і металевим матеріалом.
Нова ректена може захоплювати вищі частоти, ніж інші гнучкі випрямлячі, які не можуть захоплювати гігагерцові частоти, на яких працює Wi-Fi.
"Така конструкція дозволила створити повністю гнучкий пристрій, досить швидкий для охоплення більшості радіочастотних діапазонів, використовуваних нашою повсякденною електронікою, включаючи Wi-Fi, Bluetooth, стільниковий LTE і багато інших", — пояснив інженер Сюй Чжан з MIT.
Новинка має відносно низьку вартість в великих масштабах, тому її можна використовувати для набагато більших площ. В даний час команда працює над створенням більших систем і підвищенням ефективності їх роботи.
Источник: techno.nv.ua
