Wi-Fi信號轉為電力無需插電即可充電
據《每日郵報》1月28日報導,科學家發明了一種將Wi-Fi信號轉換為電能、無需電池即可為設備供電的機器。這是一個僅由通過的Wi-Fi波供能的小型二維設備。
研究人員稱,Wi-Fi能夠成為使用廣泛的電源得益於一種將信號轉換為有用直流電(DC)的先進半導體。一種名為“整流天線”的天線設備可以將交流(AC)波轉換為直流電壓,這對電子設備十分有用。新型的整流天線可以捕捉攜帶Wi-Fi的Wi-Fi波,並使用半導體將其轉換為無線能量。
來自麻省理工的研究團隊稱該設備可以為大型電子設備,可穿戴設備甚至醫療設備供電,以便向醫生提供數據。研究的共同作者Tomás Palacios教授說:“我們已經想出了一種新的方式來為未來的電子系統提供動力,即通過以一種易於集成於大區域的方式收集Wi-Fi能量,為我們周圍的每個物體帶來智能。” 整流天線使用射頻天線捕捉以AC波形式攜帶Wi-Fi的電磁波,然後將其連接到柔性的二維半導體上。
這種AC Wi-Fi信號傳輸到半導體中並被轉換為DC電壓,可為電子電路供電或為電池充電。
這種轉換需要一台稱為整流器的設備,但大多數傳統整流器都很厚重且不靈活。麻省理工學院的研究人員使用二硫化鉬(MoS2)解決了這一問題。二硫化鉬是一種超薄的可延展材料,是世界上最薄的半導體之一。
研究人員稱半導體是柔性的,可以採用“捲到卷工序”製造,以覆蓋相當大面積區域,甚至是牆壁或天花板。整流天線的早期應用包括為“物聯網”提供電力,比如穿戴式電子設備、醫療設備、傳感器、車輛等設備網絡以及包含電子設備、軟件、執行器和連接器的家用電器等等。
研究的共同作者,馬德里理工大學研究員Jesús Grajal說道,還可能應用於植入式醫療設備的數據通信。例如,一種可被患者吞服並能將健康數據傳輸回計算機進行診斷的藥丸。
Grajal博士說道:“理想情況下,人們不想用電池為這些系統供電,因為如果它們洩漏了鋰,患者就會死亡,從環境中獲取能量,這樣做要好得多。” (實習編譯:吳瑞卓審稿:李宗澤)