Використовуючи недорогі матеріали, налаштовані на вловлювання мікрохвильових сигналів, дослідники з Університету Дьюка (США) розробили пристрій живлення з ефективністю сучасних сонячних батарей.
Бездротовий пристрій перетворює мікрохвилі в постійний струм, якого вистачає для того, щоб перезарядити батарею стільникового телефону або невеликого електронного приладу. Пристрій працює за аналогічним з сонячними батареями принципом, які перетворять світлову енергію в електричний струм. Але цей універсальний прилад, як кажуть його творці, можна налаштувати на збір сигналу від інших джерел, у тому числі супутникових сигналів, звукових сигналів або Wi-Fi-сигналів. Секрет нового пристрою – у застосуванні метаматеріалів (матеріалів, властивості яких обумовлені не властивостями складових речовин, а штучно створеної структури). Метаматеріал може вловлювати різні форми хвильової енергії і перетворювати її в корисну електрику.
Пристрій для перетворення хвильової енергії в електричну буде корисний і в побуті, і при проведенні наукових досліджень у віддалених районах
Розробники пристрою використовували серію з п’яти скловолоконних і мідних провідників, пов’язаних один з одним на монтажній панелі для перетворення мікрохвиль в 7,3 В електричної енергії. Для порівняння, USB-зарядники для електронних пристроїв забезпечують напругу близько 5В. В даний час, за словами дослідників, ефективність їх приладу на рівні 37%, що порівнянно з ефективністю сонячних батарей. Але подібний перетворювач енергії може використовувати для вироблення електрики будь частоти радіохвиль, а також вібрацію і звукову енергію.
До цього велика частина робіт з метаматеріалами носила теоретичний характер, але тепер вчені з Університету Дьюка довели, що такий матеріал може стати корисним для користувача пристроїв. Розробники припускають, що покриття з метаматеріала можна прикріпити до стелі кімнати і налаштувати на вловлювання Wi-Fi-сигналу, який в іншому випадку був би просто «втрачений».
При внесенні невеликих змін метаматеріали можуть бути вбудовані в мобільні телефони, що дозволить телефону заряджатися по бездротовому каналу. Таким чином, якщо люди живуть у місцях, де немає доступу до звичайної розетки, телефон можна заряджати від випромінювання сусідніх стільникових веж.
Перевага винаходу вчених з Університету Дьюка – невисока ціна. Крім того, складові елементи живлення автономні, тому, якщо треба збільшити ємність, можна просто додати ще декілька елементів.
Вчені говорять, що їх інноваційний перетворювач енергії, який уловлює, наприклад, сигнали від супутників, може живити прилади у віддаленому місці, в горах або в пустелі – там, де ведуться дослідження і є потреба в приладах для довгострокового спостереження та вимірювання….
Натхнення: rnd.cnews.ru