Napájení bez baterií pomocí Wi-Fi signálu
Wi-Fi signály mohou být přeměněny na elektřinu pro napájení elektronických zařízení bez použití baterií
Nová technologie přináší převratnou možnost napájení malých zařízení z okolních Wi-Fi a Bluetooth signálů
Průlomový nový vynález umožňuje malým zařízením získávat energii z okolních Wi-Fi a Bluetooth signálů, čímž se eliminuje potřeba tradičních baterií.
Vědci vyvinuli vysoce citlivou "rekténu", rektifikující anténu, která převádí slabé elektromagnetické vlny na elektřinu pomocí principů kvantové fyziky.
Hlavní body inovace:
Tato inovace byla úspěšně demonstrována napájením komerčního teploměru.
Brzy by mohla být rozšířena na podporu zařízení Internetu věcí (IoT), čímž by se snížila spotřeba energie a závislost na jednorázových bateriích.
Základní principy a technologie:
Základem tohoto průlomu je spintronika, obor kvantového výzkumu, který zkoumá chování spinu elektronů a magnetických polí.
Výzkumníci použili nanoskopické "spinové rektifikátory" vyrobené z magnetických tunelových spojek, aby zachytili a přeměnili radiofrekvenční (RF) signály na použitelnou elektřinu.
Frekvence a využití:
Tyto SRs (V technickém textu zkratka SRs obvykle znamená Spin Rectifiers. V kontextu článku o přeměně Wi-Fi signálů na elektřinu se jedná o nanoskopické "spinové rektifikátory" vyrobené z magnetických tunelových spojek, které zachycují a přeměňují radiofrekvenční (RF) signály na použitelnou elektřinu.) jsou naladěny na frekvence Wi-Fi, 4G a 5G, což jim umožňuje získávat energii ze vzduchu.
Potenciál technologie:
Tato technologie by mohla revolučně změnit bezdrátové sítě tím, že učiní malá elektronická zařízení udržitelnějšími a energeticky efektivnějšími.
Nanoskopické spinové rektifikátory pro získávání okolní radiofrekvenční energie
Radiofrekvenční sběr energie
Získávání radiofrekvenční energie pomocí okolní bezdrátové energie by mohlo být použito ke snížení uhlíkové stopy elektronických zařízení. Avšak okolní radiofrekvenční energie je slabá (méně než −20 dBm) a výkon současných radiofrekvenčních rektifikátorů je omezen termodynamickými limity a vysokofrekvenční parazitní impedancí.
Nanoskopické spinové rektifikátory
Nanoskopické spinové rektifikátory založené na magnetických tunelových spojkách nedávno prokázaly vysokou citlivost, ale trpí nízkou účinností přeměny střídavého na stejnosměrný proud (méně než 1 %).
Citlivá spinová rekténa: Zde oznamujeme citlivou spinovou rekténu, která dokáže získávat okolní radiofrekvenční signály v rozmezí −62 až −20 dBm.
Spinová rektifikátorová matice: Vyvíjíme také na čipu založenou ko-planární vlnovodnou spinovou rektifikátorovou matici s velkou citlivostí bez přídavného napětí (kolem 34,500 mV mW−1) a vysokou účinností (7,81 %).
Principy a výkon
Výkon naší spinové rektifikátorové matice závisí na samoparametrickém buzení, které je řízeno napětím kontrolovanou magnetickou anizotropií.
Bezdrátové napájení: Ukazujeme, že tyto spinové rektifikátory mohou být použity k bezdrátovému napájení senzoru při radiofrekvenčním výkonu −27 dBm.
Zdroje pro článek:
https://www.nature.com/articles/s41928-024-01212-1?fbclid=IwY2xjawIj8QlleHRuA2FlbQIxMAABHQ_FeaResjHjFqp7W8UomSKLjwnkTeu-HtMwB_yz2oS5FIm3u8PnEF3-JA_aem_8Z0RwnGA5ckmxTwRZ9zukw
---------------------------------------------------------
https://www.facebook.com/photo?fbid=1167173104863557&set=a.568782714702602
