Вчені давно працюють над тим, щоб використовувати радіохвилі, які постійно пронизують простір для електроживлення невеликих приладів. Але дотепер не було виготовлено пристрій, що дозволяє отримувати з радіохвильового випромінювання значну кількість електроенергії.
Це завдання вдалося вирішити групі дослідників з Національного університету Сінгапуру та Університету Тохоку (Японія). В основі їх розробки лежить відносно нове рішення – мініатюрні генератори на основі обертання спінів (Spin-Torque Oscillators або STO). Вони застосовуються, наприклад, в передових жорстких дисках з MAMR-технологією. Для досягнення достатньої потужності зазвичай об’єднують кілька STO. Однак пошук оптимальної конфігурації такого пристрою є непростим завданням.
Сінгапурські і японські дослідники створили нову схему, яка запобігає виникненню проблем, звичайних для систем з STO. Вона передбачає послідовне з’єднання восьми генераторів на основі обертання спінів.
Інноваційний чіп підключили до конденсатору і світлодіоду з робочою напругою 1,6 В. Під впливом Wi-Fi радіохвиль діапазону 2,4 ГГц мікросхема з STO генерує постійний струм, який за 5 секунд заряджає конденсатор і запалює діод. Накопичувального заряду вистачає, щоб підтримувати світіння протягом 1 хвилини, після відключення джерела радіохвиль.
Один з дослідників, професор Ян Хёнсу, розповідає:
«Ми оточені Wi-Fi сигналами, але коли ми не користуємося ними для виходу в інтернет, вони бездіяльні, їх обладнання працює даремно. Наш останній результат – крок до того, щоб зробити легкодоступне радіохвильове випромінювання з частотою 2,4 ГГц екологічно чистим джерелом енергії, що дозволяє знизити потребу в батареях для електроніки, якою ми регулярно користуємося. Таким чином, невеликі пристрої і датчики зможуть отримувати живлення бездротовим способом за допомогою радіочастотних сигналів, що є частиною інтернету речей. З поширенням «розумних» будинків і міст наша розробка може знайти безліч застосувань в комунікаційних, обчислювальних і нейроморфних системах ».
Тепер група вчених направить свої зусилля на підвищення кількості енергії, що збирається пристроєм, внаслідок збільшення кількості генераторів на основі обертання спінів, що входять до складу мікросхеми. А також дослідники вивчать можливість використання своєї розробки для живлення різних датчиків і електронних приладів.
Натхнення: ecotechnica.com.ua