تکنولوژی

آنتن متا سطح امواج رادیویی اطراف را به الکتریسیته تبدیل می کند

مفهوم تولید برق

این فناوری می‌تواند استفاده از انتشارات رادیویی از شبکه‌های سلولی برای تامین انرژی بی‌سیم حسگرها و LED‌ها را ممکن کند.

دانشمندان یک آنتن جدید مبتنی بر متا سطح ایجاد کرده اند که نشان دهنده گام مهمی به سمت برداشت عملی انرژی از امواج رادیویی است، مانند امواج مورد استفاده در شبکه های سلولی یا اتصالات بلوتوث. این فناوری پتانسیل این را دارد که انرژی بی سیم را برای حسگرها، LED ها و سایر دستگاه های ساده و کم مصرف تامین کند.

جیانگ فنگ ژو، سرپرست تیم تحقیقاتی از دانشگاه فلوریدا جنوبی، گفت: «با حذف اتصالات سیمی و باتری‌ها، این آنتن‌ها می‌توانند به کاهش هزینه‌ها، بهبود قابلیت اطمینان و افزایش کارایی برخی از سیستم‌های الکتریکی کمک کنند.» “این برای تامین انرژی سنسورهای خانه هوشمند مانند سنسورهای دما، روشنایی و حرکت، یا سنسورهایی که برای نظارت بر سازه‌های ساختمان یا پل‌ها استفاده می‌شوند، مفید خواهد بود، جایی که تعویض باتری ممکن است دشوار یا غیرممکن باشد.”

در مجله بیان مواد نوریدانشمندان گزارش می دهند که آزمایشات آزمایشگاهی آنتن جدیدشان نشان داده است که می تواند 100 میکرووات انرژی جمع آوری کند، که برای تامین انرژی دستگاه های ساده از امواج رادیویی کم توان کافی است. این امکان وجود داشت زیرا متا ماده ای که آنتن از آن ساخته شده بود امواج رادیویی را کاملا جذب می کند و برای کار در شدت های کم طراحی شده بود.

آنتن مبتنی بر متامتریال در یک محفظه آنکوئیک

دانشمندان آنتن مبتنی بر فرامواد خود را در یک محفظه انکوئیک آزمایش کردند. موج رادیویی از آنتن شاخ سمت چپ ارسال می شود و توسط آنتن متا سطحی که روی قاب چوبی سمت راست نصب شده است دریافت می شود. یک محفظه آنکوئیک سیگنال های پس زمینه را از منابع دیگر حذف می کند و از انعکاس سیگنال های منبع RF در اطراف اتاق و تداخل در اندازه گیری ها جلوگیری می کند. در سمت راست یک تصویر بزرگ شده از یک آنتن بر اساس متامتریال است. منبع: جیانگ فنگ ژو و کلیتون فاولر

کلایتون فاولر، عضو تیمی که نمونه را تولید و اندازه‌گیری‌ها را انجام داد، گفت: «در حالی که برای کوچک‌سازی آنتن به کار بیشتری نیاز است، دستگاه ما با استفاده از سطوح قدرت محیطی در دنیای واقعی، از آستانه برداشت توان کلیدی 100 میکرووات با راندمان بالا فراتر می‌رود.» این فناوری همچنین می تواند به گونه ای تنظیم شود که منبع امواج رادیویی بتواند دستگاه های موجود در اتاق را تغذیه یا شارژ کند.

دریافت انرژی از هوا

دانشمندان برای مدت طولانی در تلاش برای گرفتن انرژی از امواج رادیویی بوده اند، اما دریافت انرژی کافی برای قابل استفاده بودن مشکل بوده است. این به لطف توسعه فرامواد و تعداد روزافزون منابع انرژی RF خارجی موجود، مانند شبکه های سلولی، Wi-Fi، GPS، سیگنال های بلوتوث در حال تغییر است.

ژو گفت: “با انفجار عظیم فناوری امواج رادیویی، جمع آوری زباله های الکترومغناطیسی زیادی امکان پذیر خواهد بود.” این امر، همراه با پیشرفت‌ها در فرامواد، محیطی بالغ را برای دستگاه‌ها و برنامه‌های جدید ایجاد کرده است که می‌توانند از جمع‌آوری و استفاده از این انرژی اتلاف بهره ببرند.»

(function(d, s, id){ var js, fjs = d.getElementsByTagName(s)[0]; اگر (d.getElementById (id)) بازگشت; js = d. createElement (s); js.id = ID; js.src = ...

نمایش بیشتر

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

دکمه بازگشت به بالا