Екип инженери разработи гъвкаво устройство, което събира енергия от Wi-Fi сигнали като ги преобразува в електричество, което може да се използва за захранване например на телефони без жици и батерии, съобщава ScienceAlert, цитиран от OFFNews.

Доклад за разработката е публикуван в списание Nature.

Устройството е известно като ректена (rectenna), словосъчетание от "rectifying antenna" („коригираща антена“) - вид антена, която преобразува електромагнитната енергия в постоянен ток.

Новата ректена, разработена от екип, ръководен от MIT и Техническия университет в Мадрид, използва радиочестотна антена за улавяне на електромагнитни вълни като тези, произвеждани от Wi-Fi, за да ги преобразува в променлив ток (AC).

Тези вълни на променлив ток се изпращат до двуизмерен полупроводник, който ги превръща в постоянен ток (DC), произвеждайки около 40 микровата. Това не е много, но всъщност е достатъчно за захранване на светодиоди или на силициеви чипове.

Тъй като ректената е гъвкава, тя може да бъде разгърната на големи площи, подобни на тапети, или да се използва в малки, преносими устройства като гъвкави смартфони, които се очаква да се появят. Технологията може да се използва дори в медицински импланти и поглъщаеми сензори.

"В идеалния случай използването на батерии е нежелателно за захранване на такива системи, защото ако изтече литий, пациентът може да умре", разказва инженерът Хесус Граджал (Jesús Grajal) от Техническия университет в Мадрид .

"Много по-добре е да се събира енергия от околната среда, за да се захранват тези малки лаборатории вътре в тялото на пациента и да предават данните на външни компютри."

Zhang et al./Nature

Това не е първото устройство, което може да преобразува енергията от Wi-Fi в електричество. Идеята е съществувала отдавна и инженерите продължават да работят върху нея.

Постижението на екипът е, че е усъвършенствал използването на различен материал за токоизправителя - частта, която превръща AC в DC.

В предишните разработки за него се използват материали като силиций или галиев арсенид, който е не само твърд, но и скъп.

В гъвкавата ректена екипът използва молибденов дисулфид (MoS2), дебел само три атома. Структурата е известна също като диод на Шотки и имитира свойствата на метално-полупроводникова връзка.

Тя може да улавя по-високи честоти от другите гъвкави изправители, които не могат да обхванат гигагерцовите честоти, в които работи Wi-Fi.

"Подобна конструкция позволява напълно гъвкаво устройство, което е достатъчно бързо, за да покрие повечето радиочестотни ленти, използвани от ежедневната ни електроника, включително Wi-Fi, Bluetooth, клетъчна LTE и много други", обяснява инженерът Сю Джан (Xu Zhang) от MIT.

Устройството има сравнително ниска цена, така че може да се използва за много по-големи приложения.

"Ами ако можем да разработим електронни системи, с които облицоваме мост, или да покриваем цяла магистрала, или стените на нашия офис и да въведем електронен интелект към всичко около нас?", коментира инженерът Томас Паласиос (Tomás Palacios) от MIT.

"Измислихме нов начин за захранване на електрониката на бъдещето - чрез събиране на Wi-Fi енергия по начин, който лесно се интегрира в големи площи - за да внесем интелект във всеки обект около нас."

Сега екипът работи за изграждане на по-големи системи и за подобряване на ефективността на своите ректени.