Los investigadores recolectan energía de las ondas de radio para alimentar los dispositivos portátiles.

26 de marzo de 2021

(Noticias de NanwerkDesde hornos microondas hasta conexiones Wi-Fi, las ondas de radio que impregnan el medio ambiente no son solo señales de consumo de energía, sino también fuentes de energía en sí. Un equipo internacional de investigadores, dirigido por Huanyu “Larry” Cheng, profesor de desarrollo profesional en Dorothy Quiggle en el Departamento de Ciencias de la Ingeniería y Mecánica, Pensilvania, ha desarrollado un método para combinar la energía de las ondas de radio para alimentar los dispositivos portátiles.

Los investigadores publicaron recientemente su método en Los materiales de hoy son la física. (Antenas dipolo extensibles de amplio rango para recolectar energía de radiofrecuencia). Stretchabel, electrónica portátil Un equipo internacional de investigadores ha desarrollado un sistema de antena extensible y un sistema rectal que recolecta energía de ondas de radio en el entorno circundante para alimentar los dispositivos portátiles. (Foto: Larry Ching, Pensilvania)

Según Cheng, las fuentes de energía actuales para monitores de salud portátiles tienen su lugar en los sensores operativos, pero cada una tiene sus inconvenientes. La energía solar, por ejemplo, solo puede recolectar energía cuando se expone al sol. El dispositivo de electrodo de fricción autoalimentado puede recolectar energía solo cuando el objeto está en movimiento.

“No queremos reemplazar ninguna de las fuentes de energía actuales”, dijo Cheng. “Estamos tratando de proporcionar energía adicional constante”.

Los investigadores han desarrollado un sistema de antena dipolo extensible de banda ancha capaz de transmitir de forma inalámbrica los datos recopilados de los sensores de control de la salud. El sistema consta de dos antenas metálicas extensibles incrustadas en un material de grafeno conductor con un revestimiento metálico. El diseño de banda ancha permite que el sistema conserve sus funciones de frecuencia incluso cuando está estirado, doblado y retorcido.

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Este sistema luego se conecta a un circuito rectificador expandible, creando una antena modificada o “recta”, capaz de convertir la energía de las ondas electromagnéticas en electricidad. Se trata de electricidad que se puede utilizar para alimentar dispositivos inalámbricos o para cargar dispositivos de almacenamiento de energía, como baterías y supercondensadores.

Este rectal puede convertir ondas de radio o electromagnéticas del entorno circundante en energía para alimentar los sensores del dispositivo, que rastrean la temperatura, la humidificación y el nivel de oxígeno del pulso. En comparación con otras fuentes, se produce menos energía, pero el sistema puede generar energía de forma continua, lo cual es una gran ventaja, según Cheng.

“Realmente estamos usando la energía que nos rodea, las ondas de radio están en todas partes, todo el tiempo”, dijo Cheng. “Si no usamos esta energía que está en el ambiente circundante, simplemente se desperdicia. Podemos recolectar esta energía y convertirla en energía”.

Cheng dijo que esta tecnología es un componente esencial para él y su equipo. Su integración con el nuevo dispositivo de datos inalámbrico portátil proporcionará un componente crítico que funcionará con los sensores existentes del equipo.

“Nuestros próximos pasos serán explorar versiones más pequeñas de estos circuitos y trabajar en el desarrollo de la extensibilidad del rectificador”, dijo Cheng. “Esta es una plataforma en la que podemos integrar fácilmente esta tecnología y aplicarla con otros módulos que hemos creado en el pasado. Puede expandirse o adaptarse fácilmente a otras aplicaciones, y estamos planeando explorar estas oportunidades”.

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