Singaporelaiset tutkijat ovat kehittäneet menetelmän, joka käyttää vääntömomenttioskillaattoria langattomien signaalien valjastamiseen ja muuntamiseen energiaksi pienten elektroniikkalaitteiden tehostamiseksi. Tutkimus julkaistu Singaporen kansallisen yliopiston verkkosivuilla.
Singaporen kansallisen yliopiston ja japanilaisen Tohoku-yliopiston tutkimusryhmä on kehittänyt teknologian, joka käyttää pieniä vääntömomenttioskillaattorina tunnettuja laitteita langattomien radiotaajuuksien keräämiseen ja muuntamiseen energiaksi pienten elektroniikan tehostamiseksi. Kirjoituksessaan tutkijat suorittivat onnistuneesti energiankeruukokeen käyttämällä Wi-Fi-signaaleja LED-valon langattomaan virtalähteeseen ilman akkua.
"Ympäröimme Wi-Fi-signaaleja, mutta kun emme käytä niitä Internetiin pääsyyn, ne ovat passiivisia ja tämä on valtavaa resurssien tuhlausta. Päätimme muuttaa käytettävissä olevat 2,4 GHz:n radioaallot vihreäksi energialähteeksi, mikä vähentää akkujen tarvetta elektroniikan tehostamiseen. Pienet sähkölaitteet ja anturit voivat vastaanottaa virtaa langattoman verkon kautta käyttämällä radiotaajuisia aaltoja osana esineiden Internetiä. Älykotien ja kaupunkien myötä työmme voi johtaa energiatehokkaisiin sovelluksiin viestinnässä, tietojenkäsittelyssä ja neuromorfisissa järjestelmissä", sanoi professori Yang Hyunsoo Singaporen kansallisen yliopiston sähkö- ja tietokonetekniikan laitokselta.
Mielenkiintoista myös: Mercusys MR70X - edullisen Wi-Fi 6 -reitittimen myynti on alkanut Ukrainassa
Vääntömomenttigeneraattorit ovat laitteita, jotka tuottavat mikroaaltoja ja joita käytetään langattomissa viestintäjärjestelmissä. Niiden käyttö on kuitenkin monimutkaista alhaisen lähtötehon vuoksi.
Useiden generaattoreiden keskinäinen synkronointi on tapa ratkaista tämä ongelma. Olemassa olevilla järjestelmillä, kuten lyhyen kantaman magneettikytkennällä useiden generaattoreiden välillä, on tilarajoituksia. Toisaalta sähköinen synkronointi pitkiä matkoja käyttämällä pyörregeneraattoreita rajoittuu vain muutaman sadan MHz:n taajuusominaisuuksiin. Lisäksi yksittäisille generaattoreille tarvitaan erilliset virtalähteet, mikä voi vaikeuttaa sirun yleistä toteutusta.
Tilallisten ja matalataajuisten rajoitusten voittamiseksi tutkimusryhmä kehitti taulukon, jossa 8 generaattoria oli kytketty sarjaan. Käyttämällä tätä ryhmää se käyttää 2,4 GHz:n sähkömagneettisia radioaaltoja Wi-Fi, muunnettiin tasajännitesignaaliksi, joka syötettiin sitten kondensaattoriin 1,6 V LED:n tehostamiseksi. Kondensaattori latautui viisi sekuntia, minkä jälkeen se saattoi antaa LEDille virran minuutin ajan langattoman virran katkaisemisen jälkeen.
Lue myös: