Κατασκευασμένη τεχνολογία αποθήκευσης ενέργειας graphene από Wi-Fi (2 φωτογραφίες)

Μεταξύ των σημαντικότερων τεχνικών προκλήσεων που αντιμετωπίζειπριν από τους προγραμματιστές όλων των κινητών συσκευών, η προτεραιότητα είναι να επεκταθεί η διάρκεια ζωής της μπαταρίας και να διασφαλιστεί η έγκαιρη επαναφόρτιση του gadget. Η ιδεολογία της σύγχρονης τεχνολογίας ασύρματης φόρτισης είναι ίδια με την παραδοσιακή ενσύρματη και απαιτεί την εύρεση της συσκευής σε άμεση γειτνίαση με μια πηγή ενέργειας. Ωστόσο, ένας τεράστιος αριθμός ηλεκτρονικών συσκευών δημιουργεί επί του παρόντος ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία γύρω από τον εαυτό τους, οι περισσότερες από τις οποίες χάνεται και μπορεί να γίνει μια από τις πηγές ενέργειας.

Η αξιοποίηση της ιδιοκατανομής ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας,η οποία είναι κορεσμένη με τον χώρο γύρω από τον σύγχρονο άνθρωπο, ανέλαβε προγραμματιστές από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης (MIT). Με βάση τα αποτελέσματα της έρευνας, οι μηχανικοί παρουσίασαν μια έκθεση που περιλάμβανε μια τεχνική περιγραφή, με σχέδια και διαγράμματα, μιας συσκευής ικανής να "εξάγει" ενέργεια από ηλεκτρομαγνητικά πεδία γύρω από ένα άτομο που δημιουργήθηκε από διάφορες ηλεκτρονικές συσκευές, συμπεριλαμβανομένων των δρομολογητών Wi-Fi. Η ενέργεια που λαμβάνεται κατ 'αυτόν τον τρόπο μπορεί να ανακατευθυνθεί για να επαναφορτίσει τις κινητές συσκευές.

Τέτοιες εναλλακτικές πηγές ενέργειας είναι κυρίωςterahertz κύματα υψηλής συχνότητας "ακτίνες-Τ" εκπέμπουν (η συχνότητα είναι στην περιοχή μεταξύ μικροκυμάτων και υπέρυθρης ακτινοβολίας). Είναι αρκετά δύσκολο να αξιοποιηθεί η ενέργεια που εκπέμπεται σε αυτό το φάσμα.

Στο εργαστήριο του MIT πρότεινε να δημιουργήσει ένα terahertzέναν ανορθωτή που σας επιτρέπει να εξαγάγετε ενέργεια από τις "ακτίνες-Τ". Η συσκευή χρησιμοποιεί μια μικρή τετράγωνη πλάκα graphene συνδεδεμένη με νιτρίδιο του βορίου (BN) και τις κεραίες που συνδέονται με αυτές που βρίσκονται στις πλευρές. Οι κεραίες ανυψώνουν την ακτινοβολία terahertz και χρησιμοποιούν την ενέργεια τους για να δημιουργήσουν κατευθυντική κίνηση των ηλεκτρονίων σε graphene.

Οι προγραμματιστές ισχυρίζονται ότι για τέτοιες συσκευέςΘα πρέπει να χρησιμοποιηθεί τέλεια καθαρό γκένιο, καθώς οποιαδήποτε ξένη στοιχεία θα διασκορπίσουν τη ροή ηλεκτρονίων. Για να δημιουργηθεί μια κατευθυνόμενη κίνηση ηλεκτρονίων, χρησιμοποιήθηκε ένα στρώμα νιτριδίου του βορίου, το οποίο μετασχηματίζει την τυχαία κίνηση των ηλεκτρονίων σε graphene σε ένα ρεύμα ηλεκτρονίων στην επιθυμητή κατεύθυνση. Τα ηλεκτρόνια του γκραφέν που «διεγείρονται» από τα κύματα terahertz καθώς προσέγγιζαν τα άτομα του βορίου και του αζώτου παρουσίασαν μια πολυκατευθυντική επίδραση που ονομάζεται «λοξή σκέδαση» από τους φυσικούς, η οποία οδήγησε στην περαιτέρω κίνηση των ηλεκτρονίων προς μία κατεύθυνση.

Επί του παρόντος, τέτοιου είδους φορτιστές μπορείσυσσωρεύουν μόνο ένα μικρό μέρος της ενέργειας terahertz και χρεώνουν συσκευές χαμηλής ισχύος. Αλλά τώρα ανορθωτές terahertz είναι σε θέση να ενεργοποιήσουν τα ηλεκτρονικά εμφυτεύματα, ιδίως βηματοδότες. Περαιτέρω εξελίξεις των επιστημόνων από το MIT στοχεύουν στη δημιουργία συσκευών που μπορούν να χρησιμοποιήσουν την ενέργεια της ακτινοβολίας γύρω μας για να χρεώνουν πιο ισχυρές κινητές συσκευές χωρίς να διακόπτουν τη δουλειά τους.