Bateritë shkojnë në harresë? Shkencëtarët zhvillojnë teknologji me ‘rrymë nga ajri’

Shkencëtarët nga Universiteti Kombëtar i Singaporit po punojnë për këtë, shkruan “Zimo”.

Gjegjësisht, shkencëtarët kanë zhvilluar një modul prototip për mbledhjen e energjisë, si të thuash, nga ajri. Konkretisht, është një modul (dhe teknologji) që konverton sinjalet e radiofrekuencës së ambientit ose “mbeturinave” në tension DC, i cili më pas mund të përdoret për të fuqizuar pajisjet e vogla elektronike, pa përdorimin e baterive.

Siç theksuan ata gjatë prezantimit të prototipit, teknologjitë e grumbullimit të energjisë së radiofrekuencave janë të rëndësishme sepse ato zvogëlojnë varësinë nga bateritë, zgjasin jetën e pajisjeve, zvogëlojnë ndikimin mjedisor dhe rrisin fizibilitetin e rrjeteve të sensorëve me valë dhe pajisjeve në distancë. zonat ku ndryshimet e shpeshta të baterive janë jopraktike.

Shkencëtarët përballen me sfida

Por ata shtojnë se teknologji të tilla përballen me sfida për shkak të fuqisë së ulët të ambientit të sinjalit të radiofrekuencës. Teknologjia e ndreqësit ose nuk funksionon ose shfaq efikasitet të ulët në konvertimin e frekuencave të radios në rrymë direkte.

Prandaj, një ekip studiuesish në bashkëpunim me shkencëtarët nga Universiteti Tohoku në Japoni dhe Universiteti i Mesinës në Itali zhvilluan një teknologji kompakte dhe të ndjeshme.

Ekipi i optimizoi këta ndreqës dhe projektoi dy konfigurime – njëra që funksiononte midis minus 62 dBm dhe minus 20 dBm dhe një grup prej 10 ndreqësve në seri në një modul të grumbullimit të energjisë. Rezultati ishte një sensor i temperaturës komercial i fuqizuar me sukses në min 27 dBm.

“Grumbullimi i sinjaleve elektromagnetike të frekuencës së radios së ambientit është thelbësor për përmirësimin e pajisjeve dhe sensorëve elektronikë me efikasitet energjetik. Megjithatë, modulet ekzistuese të grumbullimit të energjisë përballen me sfida për funksionimin me fuqi të ulët për shkak të kufizimeve në teknologjinë ekzistuese të ndreqësve, shpjegoi profesori Yang Hyunsu i Departamentit të Inxhinierisë Elektrike dhe Kompjuterike të Kolegjit të Dizajnit dhe Inxhinierisë, i cili drejtoi projektin.

Hulumtimi eksperimental u krye në bashkëpunim me profesor Shunsuke Fukami dhe ekipin e tij nga Tohoku, ndërsa simulimi u krye nga Profesor Giovanni Finocchio nga Messina. Rezultatet u publikuan në revistën prestigjioze Nature Electronics më 24 korrik 2024.

Ekipi hulumtues tani po heton integrimin e antenës në një çip për të përmirësuar efikasitetin dhe kompaktësinë e teknologjive të korrigjimit. Ata gjithashtu synojnë të punojnë me partnerë industrialë dhe akademikë për të avancuar sistemet inteligjente të vetëqëndrueshme të bazuara në ndreqës të tillë në çip.

Kjo mund të hapë rrugën për teknologjitë kompakte në çip për sistemet e karikimit me valë dhe zbulimit të sinjalit.