- Более 100 машин BMW поставили в Россию прямо... (1149)
- Министр торговли США признала, что санкции... (1050)
- Apple запустила разработку умного дверного... (1153)
- Новое исследование палеонтологов: Луна... (1190)
- Революция в медицине: родился первый в мире... (1412)
- BAE Systems успешно испытала солнечный... (1533)
- Пучок излучения будет жить дольше, а его... (911)
- AirPods научатся измерять пульс, температуру... (885)
- Nissan Qashqai неуклонно дорожает в России,... (891)
- Fallout: London получит несколько DLC в 2025... (899)
- Продажи белорусских кроссоверов Belgee в... (406)
- Саудовская Аравия привлечёт роботов для... (396)
- «На территории очень много кузовов ждущих... (1223)
- Роскосмос собрал ракету «Союз-2.1б» для... (402)
- Самый мощный планшет в отрасли: Vivo Pad 4... (339)
- В России прекратили выпускать Lada Niva... (344)
Разработана инновационная технология сбора энергии из радиочастотных сигналов
Дата: 2024-08-06 19:40
Воздушное пространство вокруг нас заполнено радиочастотными сигналами сетей Wi-Fi, Bluetooth и 5G. Эти стандарты отлично подходят для передачи данных, но также представляют собой неиспользованный источник энергии. Исследователи из Национального университета Сингапура (NUS) разработали инновационную технологию сбора окружающих или «отработанных» радиочастотных сигналов и использования их для питания небольших электронных устройств.
Ключевым элементом новой технологии является наномасштабный спин-выпрямитель, способный преобразовывать чрезвычайно маломощные радиочастотные сигналы (менее -20 дБм) в пригодное для использования постоянное напряжение тока. Это устройство преодолевает основную проблему существующих радиочастотных выпрямителей, которые с трудом работают эффективно при низких уровнях мощности окружающей среды.
Наномасштабный спин-выпрямитель — компактное и эффективное устройство, преобразующее маломощные радиочастотные сигналы (Wi-Fi, 5G, Bluetooth) в постоянный ток путём использования квантовых свойств спина электронов. Основанные на эффекте спин-орбитального взаимодействия и спин-зависимом туннелировании, они преобразуют колебания магнитного момента электронов в электрический ток. Эти выпрямители перспективны для создания автономных и энергоэффективных электронных устройств, включая системы Интернета вещей (IoT).
Источник: Duman PhotographyПрофессор Ян Хёнсу, возглавлявший проект, объяснил, что традиционные гигагерцовые диодные выпрямители Шоттки десятилетиями оставались в застое из-за фундаментальных термодинамических ограничений на низких уровнях мощности. Недавние разработки были сосредоточены на повышении эффективности антенн и сетей согласования импеданса, что увеличивает площадь чипа, затрудняя миниатюризацию.
Команда продемонстрировала, что наномасштабные спин-выпрямители предлагают компактный, чувствительный и эффективный способ прямого преобразования радиочастотной энергии в постоянный ток. «Наши результаты показывают, что технология SR легко интегрируется и масштабируется, что облегчает разработку крупномасштабных массивов SR для различных маломощных радиочастотных и коммуникационных приложений», — сказал Ян.
Исследователи оптимизировали спин-выпрямительные устройства в двух конфигурациях: один выпрямитель, работающий в диапазоне от -62 дБм до -20 дБм, и массив из 10 спин-выпрямителей последовательно с эффективностью преобразования 7,8%. Интеграция массива в модуль сбора энергии позволила им питать коммерческий температурный датчик при входной мощности всего -27 дБм.
Результаты, полученные в сотрудничестве с исследователями из Университета Тохоку в Японии и Университета Мессины в Италии, были опубликованы в журнале Nature Electronics 24 июля.
Хотя это захватывающее доказательство концепции, модули сбора энергии спин-ректификатора всё ещё нуждаются в улучшении. Команда Янга работает над интеграцией антенны на чипе, что может ещё больше повысить эффективность и компактность.
Исследователи также намерены сотрудничать с промышленными и академическими партнёрами для продвижения разработки самоподдерживающихся интеллектуальных систем с встроенными спин-выпрямителями. Они надеются, что это позволит создать компактные встроенные технологии для беспроводной зарядки и систем обнаружения сигналов, основанные на сборе окружающих радиочастотных сигналов.
В аналогичном исследовании корейские ученые оптимизировали технологию обратного рассеивания, что позволило устройствам отражать модулированные беспроводные сигналы для передачи данных, что привело к повышению энергоэффективности на 40% и увеличению времени работы без батареи.
Новая технология сбора энергии из радиочастотных сигналов может революционизировать питание небольших электронных устройств, сделав их более автономными и энергоэффективными.
Подробнее на iXBT
Предыдущие новости
Сооснователь ChatGPT Джон Шульман покинул OpenAI ради конкурента Anthropic
Джон Шульман, один из сооснователей OpenAI, который сыграл ключевую роль в разработке ChatGPT, объявил о своём уходе из компании, чтобы присоединиться к конкурирующей фирме Anthropic. Этот шаг стал очередным в серии уходов высокопоставленных сотрудников из OpenAI за последние несколько месяцев. Шульман сообщил, что его решение обусловлено желанием более глубоко сосредоточиться...
Анонсированы умные колонки SberBoom Home и SberBoom Mini 2 с искусственным интеллектом GigaChat и улучшенным звуком
SberDevices представила две новые умные колонки семейства — SberBoom Home с Zigbee-модулем и LED-дисплеем, и SberBoom Mini 2 с полупрозрачным корпусом. Благодаря встроенной в голосового ассистента «Салют» нейросетевой модели GigaChat новинки позволяют выполнять различные творческие задачи, например, могут подготовить поздравление к празднику, составить новый рецепт,...
X подала на рекламодателей в суд за незаконный бойкот соцсети
Генеральный директор социальной сети X Линда Яккарино (Linda Yaccarino) сегодня сообщила, что платформа подала антимонопольный иск против «Глобального альянса за ответственные медиа» (Global Alliance for Responsible Media, GARM) и «Всемирной федерации рекламодателей» (World Federation of Advertisers, WFA). Яккарино обвинила эти организации вместе с их участниками CVS...
BMW успешно испытала гуманоидного робота на своем заводе в Спартанбурге
Роботы используются на автомобильных заводах с 1961 года, начиная со сварки на производственной линии General Motors. Сейчас они работают вместе с людьми, выполняя точные и силозатратные задачи, такие как манипулирование тяжёлыми деталями. Новое поколение гуманоидных роботов уже тестируется, в том числе компанией BMW на заводе в Спартанбурге (Южная Каролина). В отличие от...