- Новогоднее предложение: Робот-пылесос ILIFE... (575)
- Опубликован список iPhone и iPad, которые... (868)
- АвтоВАЗ рассказал, какие новинки и улучшения... (579)
- Недорогой кроссовер размером с Hyundai Santa... (569)
- Telegram после обновления стал быстрее... (433)
- Замена Skoda Superb, которая уже официально... (564)
- Новогоднее предложение: Lenco LS-55BK —... (356)
- На Байконуре всё готово к историческому... (542)
- Тайвань готов стать «центром индустрии... (513)
- Tesla Model Y — больше не самый продаваемый... (510)
- Полностью чёрный, очень быстрый и вдвое... (546)
- Полностью чёрный, очень быстрый и на 100%... (591)
- Миллионы Android-смартфонов лишатся... (510)
- Смартфоны с Android KitKat и более ранними... (569)
- «Рождественское чудо» для Volkswagen не... (414)
- Honda может начать выпуск гибридов Nissan и... (363)
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...