Die Rectenna Larry Cheng
Forscher des Penn State Department für Ingenieurwissenschaften und Mechanik haben eine neuartige Methode entwickelt, um Energie aus Radiowellen zu gewinnen, um tragbare Geräte mit Strom zu versorgen. eine Pressemitteilung der Universität .
"Wir nutzen die Energie, die uns bereits umgibt - Radiowellen sind überall und jederzeit", sagte der Hauptautor Huanyu "Larry" Cheng. Er fügte hinzu: "Wenn wir diese Energie nicht in der Umgebung nutzen,es wird einfach verschwendet. Wir können diese Energie ernten und in Strom umwandeln. "
Zum Beispiel breiten sich jedes Mal, wenn wir jemanden anrufen oder wenn wir eine Verbindung zu einer Website herstellen, elektromagnetische Wellen aus, es sei denn, sie werden von einem Objekt blockiert. Da in einer bestimmten Sekunde Milliarden von Menschen telefonieren, werden wir mit elektromagnetischen Wellen bombardiertÜberall, wo wir hingehen. Diese Wellen können, obwohl sie nur sehr wenig Kraft besitzen, Energiequellen sein.
Die 'Rectenna'
Die Forscher haben ein dehnbares Breitband-Dipolantennensystem entwickelt, ohne den Frequenzgang der Antenne zu beeinflussen. Das System, das aus zwei dehnbaren Metallantennen besteht, die auf leitfähigem Graphenmaterial mit einer Metallbeschichtung integriert sind, kann drahtlos Daten übertragen, die von gesammelt wurden. Gesundheitsüberwachungssensoren . Da diese Sensoren sehr wenig Strom verbrauchen, können diese elektromagnetischen Wellen verwendet werden, um sie mit Strom zu versorgen.
Selbst wenn das System gedehnt, gebogen oder verdreht ist, kann es aufgrund seiner speziellen Konstruktion seine Frequenzfunktionen beibehalten. Anschließend wird es an einen dehnbaren Gleichrichterkreis angeschlossen. Dadurch entsteht eine gleichgerichtete Antenne, "Rectenna", aus der Energie umgewandelt werden kann elektromagnetische Wellen in Elektrizität.
Die Sensormodule der tragbaren Geräte, die Temperatur, Flüssigkeitszufuhr und Puls-Sauerstoffgehalt verfolgen, können mit dieser Energie betrieben werden. Cheng gab an, dass zwar weniger Energie erzeugt wird als bei anderen Quellen, das System jedoch einen erheblichen Vorteil hat, da es kontinuierlich Strom erzeugen kann.Darüber hinaus wird in der Pressemitteilung erklärt, dass dieser Strom zur Stromversorgung von drahtlosen Geräten oder zum Laden von Energiespeichern verwendet werden kann.
Die Forscher möchten diese Technologie nun mit dem neuartigen drahtlos übertragbaren Datengerät kombinieren.
"Unsere nächsten Schritte werden darin bestehen, miniaturisierte Versionen dieser Schaltungen zu untersuchen und die Dehnbarkeit des Gleichrichters zu verbessern." Cheng sagte . "Dies ist eine Plattform, auf der wir diese Technologie problemlos mit anderen Modulen kombinieren und anwenden können, die wir in der Vergangenheit erstellt haben. Sie kann problemlos erweitert oder für andere Anwendungen angepasst werden, und wir planen, diese Möglichkeiten zu erkunden."