Οι επιστήμονες δημιουργούν την πρώτη φορητή κεραία στον κόσμο για τη συλλογή ηλεκτρικής ενέργειας από δίκτυα 5G
Μια ερευνητική ομάδα από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Γεωργίας κατάφερε να δημιουργήσει την πρώτη κεραία διόρθωσης στον κόσμο το μέγεθος μιας κάρτας παιχνιδιού, η οποία εκτυπώθηκε σε έναν εκτυπωτή 3D. Ταυτόχρονα, η δημιουργημένη φορητή κεραία μπόρεσε να συλλέξει ηλεκτρισμό από ακτινοβολία 5G και να τη μεταδώσει σε φορητές συσκευές.
5G ασύρματο δίκτυο και οι προοπτικές του
Για χρόνια, επιστήμονες σε όλο τον κόσμο αναζητούν τρόπους αξιοποίησης της ενέργειας που ταξιδεύει μέσω του αέρα μέσω της χρήσης ασύρματων επικοινωνιών. Υπήρχαν αρκετά έργα εργασίας για την εξαγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από σήματα Wi-Fi, αλλά οι προοπτικές για την πλήρη εφαρμογή τους ήταν λίγες.
Αυτό συμβαίνει επειδή η συλλογή ενέργειας στο εύρος χιλιοστών απαιτούσε την παρουσία αρκετά μαζικής κεραίες λήψης, οι οποίες ταυτόχρονα έπρεπε να προσανατολιστούν αυστηρά στην πηγή κύματος χιλιοστών ακτινοβολία. Επομένως, τέτοιες εγκαταστάσεις ήταν μη κερδοφόρες και σε μεγάλο βαθμό άχρηστες.
Αλλά όλα άλλαξαν μετά την ανάπτυξη του δικτύου 5G. Σε τελική ανάλυση, το νέο δίκτυο δημιουργήθηκε για σχεδόν στιγμιαία μεταφορά μεγάλων ποσοτήτων δεδομένων με ελάχιστη καθυστέρηση.
Για τους σκοπούς αυτούς, οι πομποί 5G έχουν γίνει αρκετά ισχυροί με υψηλή πυκνότητα ακτινοβολίας. Και έτσι, δημιουργήθηκε ένα ασύρματο δίκτυο ισχύος που είναι αρκετά ικανό να παρέχει ισχύ σε συσκευές σε αποστάσεις που υπερβαίνουν σημαντικά όλες τις υπάρχουσες τεχνολογίες.
Έτσι, κατέστη δυνατή η αντικατάσταση δεκάδων εκατομμυρίων μπαταριών με ασύρματους αισθητήρες, ειδικά στο τμήμα smart home. Το μόνο που μένει είναι να δημιουργήσουμε μια αρκετά αποτελεσματική κεραία για τη συλλογή αυτής της ενέργειας.
Νέα φορητή κεραία και οι προοπτικές της
Οι μηχανικοί στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Γεωργίας έλυσαν το πρόβλημα της κεραίας χρησιμοποιώντας τον λεγόμενο φακό Rothman, ο οποίος είναι μια αιχμηρή πλάκα στο κέντρο του χάρτη.
Η χρήση αυτού του φακού επιτρέπει, για παράδειγμα, τα συστήματα ραντάρ να παρατηρούν στόχους σε πολλές κατευθύνσεις χωρίς να αλλάζουν τη θέση της κεραίας. Έτσι, οι μηχανικοί αποφάσισαν να χρησιμοποιήσουν αυτόν τον φακό για να συλλέξουν ηλεκτρισμό επίσης.
Το αποτέλεσμα είναι ένα τυπωμένο ευέλικτο σύστημα συλλογής ενέργειας εντελώς ανεξάρτητο από κατεύθυνση του πομπού, και ικανή να δέχεται ενέργεια από οποιαδήποτε κατεύθυνση 21 φορές περισσότερο από την υπάρχουσα ανάλογα.
Μέχρι στιγμής, δεν μιλάμε για τη συλλογή μεγάλων δυνατοτήτων. Έτσι τα υπάρχοντα πρωτότυπα μπορούν να συλλέξουν περίπου 6 μικροβατ σε απόσταση περίπου 180 μέτρων από τον πομπό 5G.
Αλλά ακόμη και αυτή η ενέργεια θα είναι αρκετή για να τροφοδοτήσει μικρούς αισθητήρες και συσκευές, ειδικά στο τμήμα του Διαδικτύου των πραγμάτων.
Και το γεγονός ότι αυτές οι κεραίες είναι εκτυπώσιμες και λειτουργούν ακόμη και σε λυγισμένη θέση δείχνει ότι αυτές (κεραίες) μπορούν να χρησιμοποιηθούν ακόμη και σε φορητά gadget.
Ποιες είναι οι προοπτικές ανάπτυξης
Λαμβάνοντας υπόψη ότι, κατά πάσα πιθανότητα, τα δίκτυα 5G θα καλύπτουν τεράστιες περιοχές, μετά εμπορικές Η χρήση τέτοιων κεραιών σε πολλές συσκευές θα επιτρέψει την αντικατάσταση εκατομμυρίων μπαταριών με ασύρματοι αισθητήρες.
Αυτό δεν θα εξοικονομήσει μόνο ένα τεράστιο ποσό από αρκετά σπάνια μέταλλα (χρησιμοποιείται στο παραγωγή μπαταριών), αλλά θα επιτρέψει επίσης αποτελεσματικότερη χρήση ενέργειας που καταναλώθηκε μόλις.
Σας άρεσε το υλικό; Στη συνέχεια το αξιολογούμε και εγγραφούμε στο κανάλι. Ευχαριστώ για την προσοχή!