Kehitetty grafeenin latausenergian varastointi Wi-Fi: stä (2 kuvaa)

Yksi tärkeimmistä tekniikan haasteistaEnnen kaikkien mobiililaitteiden kehittäjiä ensisijaisena tavoitteena on pidentää akun kestoa ja varmistaa gadgetien oikea-aikainen lataus. Nykyaikaisen langattoman lataustekniikan ideologia on identtinen perinteisen langallisen kanssa ja vaatii laitteen löytämistä energialähteen läheltä. Valtava määrä elektronisia laitteita luo kuitenkin nykyään sähkömagneettista säteilyä itsensä ympärille, joista suurin osa hukkaantuu ja voi tulla yhdeksi energialähteeksi.

Omistamattoman sähkömagneettisen energian hyödyntäminen,joka on tyydyttynyt modernin ihmisen ympäröimään tilaan, otti kehittäjät vastaan ​​Massachusetts Institute of Technology (MIT). Tutkijoiden tulosten perusteella insinöörit esittelivät raportin, joka sisälsi teknisen kuvauksen, piirustuksineen ja kaavioineen, laitteesta, joka kykenee “poimimaan” energiaa ihmisen ympäröivistä sähkömagneettisista kentistä, jotka on luotu erilaisten elektronisten laitteiden, kuten Wi-Fi-reitittimien, avulla. Näin saatu energia voidaan ohjata mobiililaitteiden lataamiseksi.

Tällaisia ​​vaihtoehtoisia energialähteitä ovat pääasiassaterahertsia korkeataajuisia aaltoja “T-säteet” lähettävät (taajuus on alueella mikroaaltouunnan ja infrapunasäteilyn välillä). Tässä spektrissä emittoidun energian hyödyntäminen on melko vaikeaa.

MIT: n laboratoriossa ehdotettiin terahertsin luomistatasasuuntaaja, jonka avulla voit poimia energiaa "T-säteiltä". Laite käyttää pientä neliömäistä grafeenilevyä, joka on kytketty boorinitridiin (BN), ja niihin kytkettyihin antenneihin, jotka sijaitsevat sivuilla. Antennit poimivat terahertsisäteilyä ja käyttävät sen energiaa elektroneiden suunnatun liikkeen aikaansaamiseen grafeenissa.

Kehittäjät väittävät, että tällaisten laitteidenOlisi käytettävä täysin puhdasta grafeenia, koska kaikki vieraat elementit siruttavat elektronivirtauksen. Elektronien suunnatun liikkeen luomiseksi käytettiin boorinitridikerrosta, joka muuttaa grafeenissa olevien elektronien satunnaisliikkeen elektronivirtaukseksi haluttuun suuntaan. Grafeenielektroneja “herättänyt” terahertsiaallot lähestyessään boori- ja typpiatomeja kokenut monisuuntaisen vaikutuksen, jota fyysikot kutsuivat “vinossirrostumiseksi”, mikä johti elektronien edelleen liikkumiseen yhteen suuntaan.

Tällä hetkellä tällaiset laturit voivatkerää vain pieni osa terahertsin energiaa ja lataa pienitehoisia laitteita. Mutta nyt terahertsiset tasasuuntaajat pystyvät virittämään elektronisia implantteja, erityisesti sydämentahdistimia. MIT: n tutkijoiden jatkokehitys pyrkii luomaan laitteita, jotka voivat käyttää ympärillämme olevan säteilyn energiaa ladataksesi tehokkaampia mobiililaitteita keskeyttämättä heidän työtä.