Erstellt eine zweidimensionale Antenne, die ein Wi-Fi-Signal in Elektrizität umwandeln kann

Jetzt werden Sie niemanden mit einem solchen Gerät wie einem drahtlosen Ladegerät überraschen, aber es hat immer noch Ein wesentlicher Nachteil: Das Telefon sollte so nah wie möglich an der Ladestation sein, da die Reichweite seiner begrenzt.

Die Ingenieure beschlossen, dieses Manko endgültig zu beseitigen, und entwickelten ein ultradünnes Gerät, das Wi-Fi-Signale erfassen und in Elektrizität umwandeln kann. Lassen Sie uns über dieses Gerät sprechen.

Wer und wie hat eine zweidimensionale Antenne zum Sammeln von Elektrizität geschaffen?

Ein Team des Massachusetts Institute arbeitete mit Kollegen aus anderen Labors zusammen, um das Problem zu lösen. Geräte, die elektromagnetische Wellen alternierender Natur in Gleichstrom umwandeln, werden als "Rectenna" bezeichnet.

Zuvor gab es bereits ähnliche Geräte, die jedoch alle starr waren und aus Silizium und Galliumarsenid bestanden. Aufgrund ihrer Steifigkeit waren die alten Antennen nur für kleine Geräte geeignet, und die Skalierung eines solchen Konverters war unglaublich teuer.

Daher bestand die Hauptaufgabe für Wissenschaftler in der Entwicklung einer ausreichend flexiblen Rectenna, die anschließend leicht skaliert werden kann, um absolut alle Objekte mit Strom zu versorgen.

Zu diesem Zweck wurde beschlossen, einen Gleichrichter aus Molybdänsulfid einzusetzen. Dieses Halbleitermaterial ist nur drei Atome dick. Diese Dicke verleiht dem Material eine überraschende Flexibilität, während seine Leistung auf einem akzeptablen Niveau gehalten wird.

Was sind die Parameter der erstellten Antenne?

Laut den Wissenschaftlern ist das verwendete Material durchaus in der Lage, ein Signal mit bis zu 10 GHz zu erfassen und zu transformieren, und gleichzeitig liegt sein Wirkungsgrad bei 30%. Dies ist deutlich höher als die Konkurrenz unter flexiblen Wandlern.

Die Stromerzeugungsmenge beträgt 40 Mikrowatt bei ungefähr 150 Mikrowatt Wi-Fi-Leistung.

Molybdänsulfid ist natürlich keine ideale Wahl, da mit anderen Gleichrichtern die Umwandlungseffizienz erreicht werden kann 60%, aber Wissenschaftler hoffen, dass dieser Nachteil vor dem Hintergrund der Skalierbarkeit des Produkts und seiner Erhöhung unbedeutend sein wird Flexibilität.

Darüber hinaus reicht die aus Molybdänsulfid erzeugte Leistung von Rectenna völlig aus, um tragbare Elektronik mit Strom zu versorgen.

Wo neue flexible Antennen eingesetzt werden können

Zweifellos ist eine völlig logische Frage, wo all dies angewendet werden kann. So kann, wie die Entwickler sagen, ihre flexible Antenne beispielsweise für alle Arten von technischen Strukturen, Wohngebäuden usw. verwendet werden.

Und aus diesem Grund die Mehrheit der intelligenten Elektronik (die einen eher bescheidenen Verbrauch haben Strom) benötigt überhaupt keine Batterien mehr und erhält Energie von Wi-Fi-Signal.

Derzeit sind Wissenschaftler damit beschäftigt, das Gerät fertigzustellen, um die Effizienz zu maximieren, und prüfen die Möglichkeit, komplexere Antennenstrukturen zu bauen.

Es ist also möglich, dass Sie und ich in naher Zukunft keine weiteren Batterien benötigen, um elektronische Geräte im Haus mit Strom zu versorgen.

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