神奇!工程师将Wi-Fi信号转化为电能:实现无线充电
在我們的認(rèn)知里,Wi-Fi信號(hào)就是用來為電子設(shè)備聯(lián)網(wǎng)使用的,但是在工程師的眼中,它們還有這其他妙用。
據(jù)外媒報(bào)道,由新加坡國(guó)立大學(xué)和日本東北大學(xué)組成的科學(xué)團(tuán)隊(duì),發(fā)表在《自然-通訊》上的一項(xiàng)新研究顯示,能夠?qū)i-Fi信號(hào)轉(zhuǎn)化為能量,為電子設(shè)備充電。
隨著科技進(jìn)步,無線傳輸信息正在呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng),大街小巷都可以輕松搜到Wi-Fi信號(hào),這也導(dǎo)致Wi-Fi使用的2.4GHz射頻被廣泛使用。不過,除了作為聯(lián)網(wǎng)需求,這些信號(hào)還可用于其他用途。
為此,由新加坡國(guó)立大學(xué)和日本東北大學(xué)組成的科學(xué)團(tuán)隊(duì),開發(fā)了一種新技術(shù),可以將這些廣泛使用的Wi-Fi信號(hào)轉(zhuǎn)化為能量。
該技術(shù)使用了一種名為稱為自旋轉(zhuǎn)矩振蕩器(STO)的微型智能設(shè)備,通過該設(shè)備,能夠獲取無線射頻并將其轉(zhuǎn)化為能量,為一些小型電子設(shè)備提供動(dòng)力。
自旋轉(zhuǎn)矩振蕩器是利用磁場(chǎng)方向變化產(chǎn)生微波的納米級(jí)器件,但任何單個(gè)器件產(chǎn)生的微波對(duì)于實(shí)際應(yīng)用來說都太弱。因此,物理學(xué)家們?cè)噲D通過耦合大型集成電路來產(chǎn)生可靠的微波場(chǎng)。
為了利用這種未被充分利用的能源,研究人員克服空間和低頻的限制,采用了一種全新陣列,其中8個(gè)自旋轉(zhuǎn)矩振蕩器串聯(lián)在一起。
通過該陣列,Wi-Fi使用的2.4GHz無線電磁波被轉(zhuǎn)換成直流電壓信號(hào),然后被傳輸?shù)诫娙萜鳎晒c(diǎn)亮了1.6伏的LED。當(dāng)電容器充電5秒鐘后,能夠在無線電源關(guān)閉后點(diǎn)亮同一個(gè)LED一分鐘。
目前,為了進(jìn)一步增強(qiáng)該技術(shù)的能量收集能力,研究人員正在測(cè)試陣列中不同自旋轉(zhuǎn)矩振蕩器的數(shù)量。此外,還計(jì)劃測(cè)試能量采集器,為其他電子設(shè)備和傳感器進(jìn)行無線充電。
總結(jié)
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