Szingapúri, japán és olasz kutatók közösen kifejlesztettek egy olyan egyenirányítót, amely az eddig „hulladék" energiának tekintett környezeti rádiófrekvenciás jeleket át tudja alakítani felhasználható egyenáramú feszültséggé.
A különböző mobil, ill. távol elhelyezett elektronikus berendezések egyik legfőbb problémája az energiaellátás. Az akkumulátorok használata mellett, elsősorban kis energiaigények esetén a környezetből kinyert energiával üzemeltetik az adott készüléket (energy harwest). A Szingapúri Nemzeti Egyetemen (NUS) egy új megoldást dolgoztak ki.
Az Interesting Engineering beszámolója szerint olyan nanoméretű „spin-rectifier”-t (SR) fejlesztettek ki, amely hatékonyan képes átalakítani a környezetben lévő RF jeleket. Az eszköz ennek köszönhetően képes a közelben lévő wifi jelét, illetve a mobilhálózatok által kisugárzott jeleket villamos energiává alakítani. Ezeket idáig hulladék energiának tekintették. A csapat optimalizálta az SR-eszközöket, és olyan konfigurációkat hozott létre, amelyek hatékonyan működtek a széles teljesítménytartományban. A teljesítmény javítása és a chipen belüli működés elérése érdekében az SR-ket tömbbe kapcsolták, az SR-k co-planár hullámvezetőit pedig az RF teljesítmény összekapcsolására használták. Így sikerült az eszközt egy lapkára integrálni, illetve megfelelő hatékonyságot elérni. Összesen 10 darab SR-t kötöttek össze egy tömbbe, ami végül 7,8 százalékos hatékonyságot ért el, ami igen jónak mondható.
Raghav Sharma, a Nature Electronics című tudományos lapban megjelent publikáció vezető szerzője szerint a fejlesztés meghaladja a jelenlegi Schottky-dióda hatékonyságát és érzékenységét alacsony energiafogyasztású rendszerben. Az egyenirányító még rendkívül alacsony, –20 dBm szinten is működött, ami eddig komoly nehézségekbe ütközött. A tesztek során sikerült az így nyert energia segítségével egy kereskedelmi forgalomban kapható hőmérőt üzemeltetni.
A tudósok most azon dolgoznak, hogy antennát adjanak a nanoméretű rendszerhez, ami tovább növelné a technológia hatékonyságát.
Forrás: interestingengineering.com
Kép: www.sciencedirect.com
