الأدوات

تم تطوير الجرافين لشحن تخزين الطاقة من Wi-Fi (2 صور)


من أهم التحديات الهندسية التي تواجههاقبل مطوري جميع الأجهزة المحمولة ، فإن الأولوية هي إطالة عمر البطارية وضمان إعادة شحن الأداة في الوقت المناسب. تتشابه إيديولوجية تقنية الشحن اللاسلكي الحديثة مع السلك التقليدي وتتطلب العثور على الجهاز بالقرب من مصدر الطاقة. ومع ذلك ، فإن عددًا كبيرًا من الأجهزة الإلكترونية تخلق حاليًا إشعاعًا كهرومغناطيسيًا حولها ، يتم إهدار معظمها ويمكن أن يصبح أحد مصادر الطاقة.

الاستفادة من الطاقة الكهرومغناطيسية بدون مالك ،الذي كان مشبعًا بالفضاء المحيط بالإنسان الحديث ، استحوذ على مطورين من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT). بناءً على نتائج البحث ، قدم المهندسون تقريرًا يتضمن وصفًا فنيًا ، مع رسومات ورسوم بيانية ، لجهاز قادر على "استخراج" الطاقة من المجالات الكهرومغناطيسية المحيطة بشخص تم إنشاؤه بواسطة أجهزة إلكترونية مختلفة ، بما في ذلك أجهزة توجيه Wi-Fi. يمكن إعادة توجيه الطاقة التي تم الحصول عليها بهذه الطريقة لإعادة شحن الأجهزة المحمولة.


مصادر الطاقة البديلة هذه بشكل رئيسيتنبعث موجات تيراهيرتز عالية التردد "أشعة T" (التردد في النطاق بين الميكروويف والأشعة تحت الحمراء). من الصعب استخدام الطاقة المنبعثة في هذا الطيف.

في مختبر معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا اقترح إنشاء تيراهيرتزمقوم يسمح لك باستخراج الطاقة من أشعة T. يستخدم الجهاز لوحة مربعة صغيرة من الجرافين متصلة بنيتريد البورون (BN) والهوائيات المتصلة بها الموجودة على الجانبين. تلتقط الهوائيات إشعاع تيراهيرتز وتستخدم طاقتها لخلق حركة اتجاهية للإلكترونات في الجرافين.

يدعي المطورون أنه لمثل هذه الأجهزةيجب استخدام الجرافين النقي تمامًا ، لأن أي عناصر غريبة ستبعثر تدفق الإلكترون. لإنشاء حركة موجهة للإلكترونات ، تم استخدام طبقة من نيتريد البورون ، والتي تحول الحركة العشوائية للإلكترونات في الجرافين إلى تيار من الإلكترونات في الاتجاه المطلوب. إلكترونات الجرافين "متحمسة" بواسطة موجات تيراهيرتز عند اقترابها من ذرات البورون والنيتروجين ، كان لها تأثير متعدد الاتجاهات ، يسمى "التشتت المائل" من قبل الفيزيائيين ، مما أدى إلى مزيد من حركة الإلكترونات في اتجاه واحد.

حاليا ، قد مثل هذه الشواحنتتراكم فقط جزء صغير من طاقة تيراهيرتز وشحن الأجهزة منخفضة الطاقة. لكن مقومات تيراهيرتز الآن قادرة على تنشيط الغرسات الإلكترونية ، وخاصة أجهزة تنظيم ضربات القلب. تهدف التطورات الإضافية للعلماء من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) إلى إنشاء أجهزة يمكنها استخدام طاقة الإشعاع من حولنا لشحن أجهزة محمولة أكثر قوة دون مقاطعة عملهم.