لسنوات عديدة ، كان العلماء يحاولون إيجاد طرق جديدة لجمع موجات الراديو بكفاءة في البيئة من أجل تشغيل الأجهزة الصغيرة. ومع ذلك ، حتى الآن ، لم تكن مصادر هذه الإشارات شائعة مثل الشبكات اللاسلكية (Wi-Fi). في الآونة الأخيرة ، قدم فريق بحثي من جامعة سنغافورة الوطنية (NUS) شريحة جديدة مطورة حديثًا يمكنها تشغيل مصابيح LED والأجهزة الإلكترونية الصغيرة / أجهزة الاستشعار.
لسنوات عديدة ، كان تجميع الطاقة الراديوية في البيئة ثم تحويلها إلى طاقة ذات مغزى يمثل تحديًا شاقًا.
النبأ السار هو أن علماء من جامعة سنغافورة الوطنية وجامعة توهوكو في اليابان قد طوروا ما يسمى" ؛ مذبذب عزم الدوران الذاتي" ؛ (ستو).
كنوع جديد نسبيًا من الأجهزة الدقيقة ، لديه القدرة على توليد أفران الميكروويف ، لكن طاقته الإنتاجية كانت منخفضة جدًا من قبل. بناءً على ذلك ، توصل فريق البحث إلى حل جديد يدمج العديد من STO على شريحة واحدة لزيادة طاقة الإخراج.
ومع ذلك ، من أجل تحقيق هذا الهدف ، عمل فريق البحث بجد لتصميم واختبار أفضل تخطيط لحل مشكلات مثل التباعد والاستجابة منخفضة التردد. تحتوي خطة العرض التوضيحي للتسليم النهائي على ثمانية STOs متصلة في سلسلة
يمكن للمصفوفة امتصاص موجات الراديو 2.4 جيجا هرتز الناتجة عن إشارات Wi-Fi وتحويلها إلى إشارات جهد تيار مستمر بعد نقله إلى المكثف ، يمكن استخدامه لمصباح LED بقوة 1.6 فولت.
بعد شحن المكثف لمدة 5 ثوانٍ ، يمكن أن يظل مؤشر LED مضاءًا لمدة دقيقة واحدة حتى إذا تم قطع مصدر الطاقة الخارجي.
قال مؤلف البحث البروفيسور يانغ هيونسو:&مثل ؛ نحن نعيش في عالم محاط بإشارات Wi-Fi ، ولكن عندما لا نستخدمها للوصول إلى الإنترنت ، فهم في حالة غير نشطة من إهدار الطاقة.&مثل ؛
نتائج البحث الجديدة هي الخطوة الأولى للتكيف مع التغيير ، عندما تصبح موجات الراديو 2.4 جيجا هرتز المتاحة بسهولة مصدرًا للطاقة الخضراء لتقليل متطلبات البطارية للأجهزة الإلكترونية التي نستخدمها غالبًا.
بهذه الطريقة ، يمكن لبعض أجهزة إنترنت الأشياء استخدام إشارات الراديو لتوفير الطاقة. مع تعميم تطبيقات المنازل الذكية والمدن الذكية ، قد يتم تطبيق هذا العمل البحثي بكفاءة في أنظمة الاتصال والحوسبة والأنظمة العصبية.
في الوقت الحالي ، يعمل فريق البحث بجد لزيادة عدد STO في المصفوفة لتحسين قدرة حصاد الطاقة ، ومناقشة كيفية استخدامها لتشغيل الأجهزة الإلكترونية وأجهزة الاستشعار الأخرى.
تم نشر تفاصيل هذا البحث في مجلة Nature Communications.