Naučnici sa Nacionalnog univerziteta u Singapuru su, međutim, otišli korak dalje i razvili su prototip modula za sakupljanje energije, reklo bi se – iz vazduha.
Tačnije, radi se o modulu (a i tehnologiji) koja ambijentalne, odnosno „otpadne“ radiofrekvencijske signale pretvara u jednosmerni napon koji se potom može koristiti za napajanje malih električnih uređaja, bez upotrebe baterija.
Kako su istakli prilikom predstavljanja prototipa, tehnologije prikupljanja radiofrekvencijske energije bitne su jer smanjuju zavisnost od baterija, produžavaju životni vek uređaja, smanjuju uticaj na okolinu i povećavaju izvodivost bežičnih senzornih mreža i IoT uređaja u udaljenim područjima gde je česta zamena baterija nepraktična.
Izazovi
Ali, dodaju, takve tehnologije suočavaju se sa izazovima zbog niske ambijentalne snage radiofrekvencijskog signala (obično manje od -20 dBm).
Trenutna tehnologija ispravljača ili ne radi ili pokazuje nisku efektivnost pretvaranja radiofrekvencija u jednosmerni napon.
Stoga je tim istraživača iz Singapura, u saradnji sa naučnicima sa Univerziteta Tohoku u Japanu i Univerziteta Mesina u Italiji, razvio kompaktnu i osetljivu tehnologiju ispravljača koja koristi „povratni ispravljač“ na nanoskali za pretvaranje ambijentalnih bežičnih radiofrekvencijskih signala snage manje od -20 dBm u jednosmerni napon, prenosi portal „Zimo“.
Tim je optimizovao te ispravljače i dizajnirao dve konfiguracije – jednu koja radi između -62 dBm i -20 dBm, i niz od 10 ispravljača u nizu u modulu za prikupljanje energije.
Rezultat je bio uspešno napajani komercijalni senzor temperature na -27 dBm.
„Prikupljanje ambijentalnih radiofrekvencijskih elektromagnetskih signala ključno je za unapređenje energetski efikasnih elektronskih uređaja i senzora. Međutim, postojeći moduli za prikupljanje energije suočavaju se sa izazovima rada pri niskoj snazi zbog ograničenja u postojećoj tehnologiji ispravljača, objasnio je profesor Jang Hunso sa Odseka za elektrotehniku i kompjutersko inženjerstvo Nacionalnog univerziteta u Singapuru za dizajn i inženjering, koji je predvodio projekat.
Pojašnjavajući ovu novu tehnologiju, Jang je istakao da su optimizovali ispravljače za rad na niskim nivoima radiofrekvencijske snage dostupnim u okolini i integrisali niz takvih ispravljača u modul za prikupljanje energije za napajanje LED i komercijalnih senzora pri radiofrekvencijskoj snazi manjoj od -20 dBm.
Rezultati istraživanja objavljeni su časopisu „Nature Electronics“.
Pogledajte i: