Bilim adamları yıllardır, küçük cihazlara güç sağlamak için çevreden radyo dalgalarını verimli bir şekilde toplamanın yeni yollarını bulmak için uğraşıyorlar. Ancak şimdiye kadar bu sinyallerin kaynağı kablosuz ağ (Wi-Fi) kadar yaygın değildi. Son zamanlarda, Singapur Ulusal Üniversitesi'nden (NUS) bir araştırma ekibi, LED'lere ve diğer küçük elektronik cihazlara/sensörlere güç sağlamak için geliştirdikleri yeni bir çipi tanıttı.
Araştırma lideri Prof. Yang Hyunsoo (solda) ve ilk yazar Dr. Raghav Sharma
Ortamdaki radyo enerjisini toplamak ve daha sonra bunu anlamlı bir güce dönüştürmek uzun yıllar boyunca göz korkutucu bir zorluk olmuştur.
The good news is that scientists from the National University of Singapore and Tohoku University in Japan have developed what they call a "self-torque oscillator" (STO).
Nispeten yeni bir küçük cihaz sınıfı, mikrodalga üretme yeteneğine sahipler, ancak şimdiye kadar çıkış gücü oldukça düşüktü. Buna dayanarak, araştırma ekibi, çıkış gücünü artırmak için birden fazla STO'yu tek bir çip üzerinde entegre etmek için yeni bir çözüm buldu.
Ancak bunu başarmak için araştırma ekibi, boşluk ve düşük -frekans yanıtı gibi sorunları ele almak için en uygun düzenleri tasarlamak ve test etmek için çok çalışıyor. Nihai teslimat gösterim planı, seri olarak bağlanmış sekiz STO'yu içerir.
Dizi, Wi-Fi sinyalleri tarafından üretilen 2,4 GHz radyo dalgalarını emer ve bunları DC voltaj sinyallerine dönüştürür. Kondansatöre geçtikten sonra 1,6V LED için kullanılabilir.
Kondansatörü 5 saniye şarj ettikten sonra, harici güç kaynağı kesilse bile LED bir dakika boyunca yanık kalacaktır.
"We live in a world surrounded by Wi-Fi signals, but when we're not using them to access the internet, they're inactive, wasting energy," said study author Professor Yang Hyunsoo.
Yeni araştırma, hazır bulunan 2,4 GHz radyo dalgalarının, düzenli olarak kullandığımız elektronik cihazların pil gereksinimlerini azaltmak için yeşil bir enerji kaynağı haline geleceği bir değişimin ilk adımıdır.
Bu şekilde, bazı IoT cihazlarına radyo sinyalleri kullanılarak güç sağlanabilir. Akıllı ev ve akıllı şehir uygulamalarının popülaritesi ile bu araştırma çalışması, iletişim, bilgi işlem ve nöromorfizm gibi sistemlerde verimli bir şekilde uygulanabilir.
Araştırma ekibi şimdi enerji hasadını iyileştirmek için dizideki STO'ların sayısını artırmak için çalışıyor ve bunun diğer elektronik cihazlara ve sensörlere güç sağlamak için nasıl kullanılabileceğini araştırıyor.
Araştırmanın detayları Nature Communications dergisinin son sayısında yayınlandı.
The original title is "Electrically connected spin-torque oscillators array for 2.4?GHz WiFi band transmission and energy harvesting".
