Sprzęt noszony mogą w przyszłości zasilać fale radiowe

Badacze z Penn State University opracowali nowoczesną technologię, która będzie w przyszłości zasilać nasz sprzęt noszony. Posłużą do tego fale radiowe.

Z roku na rok pojawia się na rynku coraz więcej urządzeń z kategorii wearable, czyli sprzętu noszonego. Są to już nie tylko smartwatche i smartbandy, ale też bardziej wyspecjalizowane gadżety, jak różnego rodzaju sensory monitorujące pracę organizmu. Takie rozwiązania wykorzystują nie tylko sportowcy do poprawy efektywności treningu, ale również lekarze. Pozwalają bowiem zdalnie monitorować stan zdrowia pacjenta.

Dzięki tej technologii sprzęt noszony będzie działał dłużej

Wearable mają jednak dość istotną wadę, a jest nią zasilanie. Urządzenia muszą być małe, aby ich noszenie nie było uciążliwe, a to wymusza ograniczenia pojemności baterii. Akumulatory muszą być lekkie, przez co nie zapewniają zbyt długiego czasu działania sprzętu. Badacze z całego świata pracują więc nad rozwiązaniem problemu zasilania sprzętu noszonego, a jeden z najnowszych pomysłów przedstawili naukowcy z Penn State University.

Zespół opracował nową metodę zasilania sprzętu za pomocą energii wydobywanej z otaczających nas fal radiowych. Nowe rozwiązanie nie próbuje jednak zastąpić obecnie stosowanych baterii, lecz zapewnić urządzeniom dodatkową energię, wydłużającą czas ich pracy.

Zespół opracował rozciągliwy, szerokopasmowy system anten dipolowych, który może bezprzewodowo przesyłać dane zebrane z czujników monitorujących stan zdrowia. Urządzenie składa się z rozciągliwych metalowych anten zintegrowanych z przewodzącym grafem pokrytym metalową powłoką. Szerokopasmowa konstrukcja systemu pozwala zachować funkcjonalność nawet po rozciągnięciu, zgięciu i skręceniu. System połączono również z rozciągliwym obwodem prostowniczym w celu utworzenia anteny, która może przekształcić energię fal elektromagnetycznych w energię elektryczną.

Zasilanie falami radiowymi

Wytwarzaną w ten sposób energię można następnie wykorzystać do zasilania urządzeń bezprzewodowych. Może również służyć do ładowania urządzeń magazynujących energię, jak baterie oraz superkondensatory.

Naukowcy uważają, że opracowaną przez nich technologię można łączyć z bezprzewodowymi urządzeniami do transmisji danych. Zapewniając w ten sposób krytyczny komponent do współpracy z istniejącymi modułami czujników opracowanymi przez zespół.

Ich następnym krokiem będzie zbadanie zminiaturyzowanych wersji obwodów i praca nad opracowaniem rozciągliwości prostownika. Planują również badanie możliwości dostosowania nowej technologii do innych zastosowań.

Źródło