Prikupljaju energiju radio valova i njome napajaju nosive elektroničke uređaje
Istraživači sa Sveučilišta Penn State razvili su rastezljivi širokopojasni dipolni antenski sustav sposoban za bežični prijenos podataka prikupljenih senzorima za nadzor zdravlja
Od mikrovalnih pećnica do Wi-Fi veza, radio valovi iz okoliša nisu samo signali potrošene energije već su i sami izvori energije. Istraživači sa Sveučilišta Penn State razvili su način kako da energiju iz radio valova iskoriste za napajanje nosivih uređaja. Detalje svoje metode objavili su u časopisu Materials Today Physics.
Širokopojasni dizajn
Postoje razni izvori energije za napajanje nosivih uređaja za praćenje zdravlja, ali svaki ima neku manu. Tako solarni kolektori, na primjer, mogu sakupljati energiju samo kad su izloženi suncu. Triboelektrični uređaj s vlastitim pogonom može pak prikupiti energiju samo kada je tijelo u pokretu.
Zato su istraživači s Penn Statea razvili rastezljivi širokopojasni dipolni antenski sustav sposoban za bežični prijenos podataka prikupljenih senzorima za nadzor zdravlja.
Sustav se sastoji od dvije rastezljive metalne antene, integrirane u vodljivi grafenski materijal s metalnim premazom. Širokopojasni dizajn sustava omogućuje mu da zadrži frekvencijske funkcije čak i kada je rastegnut ili savijen. Taj se sustav zatim povezuje s rastezljivim ispravljačkim krugom, stvarajući ispravljačku antenu ("rectennu"), sposobnu za pretvaranje energije iz elektromagnetskih valova u električnu.
Ova električna energija može se koristiti za napajanje bežičnih uređaja ili za punjenje uređaja za pohranu energije, poput baterija i superkondenzatora.
Rastezljivi ispravljači
Ova "rectenna" sve radio ili elektromagnetske valove iz okoliša pretvara u energiju za napajanje senzorskih modula na uređaju koji prate temperaturu, hidrataciju i razinu kisika u krvi. U usporedbi s drugim izvorima, proizvodi manje energije, ali je zato može stvarati kontinuirano.
"Koristimo energiju koja nas već okružuje; radio valovi su svugdje i stalno. Ako ne koristimo energiju koja se nalazi u okolišu, ona se jednostavno potroši pa je bolje je iskoristimo", kaže glavni istraživač Huany "Larry" Cheng. Sljedeći korak bit će istraživanje minijaturiziranih varijanti ovih sklopova i razvoju rastezljivih ispravljača.
