Батерије ускоро одлазе у заборав

Бежично пуњење уређаја није ништа ново. Корисницима паметних телефона добро је познат принцип да једноставно ставе телефон на подлогу за пуњење и батерија ће се напунити.

Али шта кад бисте могли да користе телефон увијек и без батерије? Управо на томе раде научници с Националног универзитета у Сингапуру, пише "Зимо".

Наиме, развили су прототип модула за сакупљање енергије, рекло би се - из ваздуха.

Тачније, ради се о модулу (а и технологији) која амбијенталне, односно “отпадне” радиофреквенцијске сигнале претвара у једносмерни напон који се потом може користити за напајање малих електричних уређаја, без употребе батерија.

Како су истакли приликом представљања прототипа, технологије прикупљања радиофреквенцијске енергије битне су јер смањују зависност од батерија, продужавају животни вијек уређаја, смањују утицај на околину и повећавају изводивост бежичних сензорних мрежа и ИоТ уређаја у удаљеним подручјима гд‌је је честа замјена батерија непрактична.

Али, додају, такве технологије суочавају се са изазовима због ниске амбијенталне снаге радиофреквенцијског сигнала (обично мање од -20 дБм).

Тренутна технологија исправљача или не ради или показује ниску ефективност претварања радиофреквенција у једносмјерни напон.

Стога је тим истраживача из Сингапура, у сарадњи са научницима са Универзитета Тохоку (ТУ) у Јапану и Универзитета Месина (УНИМЕ) у Италији, развио компактну и осјетљиву технологију исправљача која користи “спин-рецтифиер” (повратни исправљач) на наноскали за претварање амбијенталних бежичних радиофреквенцијских сигнала снаге мање од -20 дБм у једносмјерни напон.

Тим је оптимизовао те исправљаче и дизајнирао двије конфигурације - једну која ради између -62 дБм и -20 дБм, и низ од 10 исправљача у низу у модулу за прикупљање енергије.

Резултат је био успјешно напајани комерцијални сензор температуре на -27 дБм.

“Прикупљање амбијенталних радиофреквенцијских електромагнетских сигнала кључно је за унапређење енергетски ефикасних електронских уређаја и сензора. Међутим, постојећи модули за прикупљање енергије суочавају се са изазовима рада при ниској снази ​​због ограничења у постојећој технологији исправљача, објаснио је професор Јанг Хунсо са Одсјека за електротехнику ​​и компјутерско инжењерство на НУС College оф Десигн анд Енгинееринг, који је предводио пројекат.

Појашњавајући ову нову технологију, проф. Јанг је истакао да су оптимизовали исправљаче за рад на ниским нивоима радиофреквенцијске снаге доступним у околини и интегрисали низ таквих исправљача у модул за прикупљање енергије за напајање ЛЕД и комерцијалних сензора при радиофреквенцијској снази ​​мањој од -20 дБм.

"Наши резултати показују да је СР-технологију лако интегрисати и скалабилна је, олакшавајући развој великих исправљачких низова за разне радиофреквенције и комуникационе апликације мале снаге", додао је проф. Јанг.

Резултати су објављени у престижном часопису "Натуре Electronics".

Истраживачки тим НУС-а сада истражује интеграцију антене на чипу за побољшање ефикасности и компактности исправљачких технологија.

Такође намјеравају да сарађују ​​са индустријским и академским партнерима за унапређење самоодрживих паметних система заснованих на оваквим исправљачима на чипу.

То би могло утрти пут компактним технологијама на чипу за бежично пуњење и система детекције сигнала, преноси "Н1".

Пратите нас на нашој Фејсбук и Инстаграм страници и Твитер налогу.