Gadgets

Fejlesztett grafén töltési energiatároló a Wi-Fi-ből (2 fénykép)


A legfontosabb mérnöki kihívások közöttaz összes mobil eszköz fejlesztõje elõtt a prioritás az akkumulátor élettartamának meghosszabbítása és a szerkentyû megfelelõ feltöltésének biztosítása. A modern vezeték nélküli töltési technológia ideológiája megegyezik a hagyományos vezetékes töltéstechnikával, és megköveteli, hogy a készüléket energiaforrás közvetlen közelében találja meg. Jelenleg azonban hatalmas számú elektronikus eszköz hozza körül saját magának elektromágneses sugárzást, amelyek nagy része elpazarolt, és az egyik energiaforrás lehet.

Tulajdonos nélküli elektromágneses energia hasznosítása,amely a modern embert körülvevő térrel telíti, a Massachusetts Institute of Technology (MIT) fejlesztői vették fel. A kutatási eredmények alapján a mérnökök beszámolót készítettek egy rajzról és ábráról, amely egy olyan készülék műszaki leírását tartalmazza, amely különféle elektronikus eszközök, köztük a Wi-Fi útválasztók által létrehozott energiát képes „kinyerni” az embert körülvevő elektromágneses mezőkből. Az így kapott energiát a mobil eszközök újratöltésére lehet irányítani.


Ilyen alternatív energiaforrások elsősorbanterahertz magas frekvenciájú hullámok „T-sugarai” bocsátanak ki (a frekvencia a mikrohullámú és az infravörös sugárzás közötti tartományban van). Ebben a spektrumban kibocsátott energiát meglehetősen nehéz felhasználni.

Az MIT laboratóriumában teraherc létrehozását javasoltaegy egyenirányító, amely lehetővé teszi az energia kinyerését a "T-sugarakból". A készülék bór-nitridhez (BN) csatlakoztatott kis négyzet alakú grafénlemezt és az ezekhez csatlakoztatott antennákat az oldalain használ. Az antennák felveszik a terahertz sugárzást, és az energiát felhasználják az elektronok irányított mozgásának létrehozására a grafénben.

A fejlesztők azt állítják, hogy ilyen eszközök esetébenTeljesen tiszta grafént kell használni, mivel minden idegen elem szétszórja az elektronáramot. Az elektronok irányított mozgásának létrehozásához bór-nitrid réteget használtunk, amely a grafénben lévő elektronok véletlenszerű mozgását elektronokárammá alakítja a kívánt irányba. A grafén elektronjai a terahertz hullámok által „gerjesztették”, amikor megközelítik a bór- és a nitrogénatomot, többirányú hatást tapasztaltak, amelyet a fizikusok „ferde szóródásnak” hívtak, ami az elektronok egy irányba történő további mozgatásához vezetett.

Jelenleg ilyen töltők lehetnekcsak a teraherts energia kis részét halmozza fel és alacsony fogyasztású eszközöket tölt fel. Most azonban a teraherc-egyenirányítók képesek energiát nyújtani az elektronikus implantátumoknak, különösen a szívritmus-szabályozóknak. Az MIT kutatói további fejlesztései olyan készülékek létrehozását célozzák, amelyek fel tudják használni a körülöttünk lévő sugárzás energiáját, hogy erősebb mobil eszközöket töltsenek fel munkájuk megszakítása nélkül.