Представьте, что ваша электроника заряжается от воздуха. Это может быть возможно благодаря новому устройству, которое поглощает рассеянные в воздухе радиоволны и превращает их в энергию.
Исследователи из Технологического института Джорджии разработали антенну размером с игральную карту, которая может поглощать электромагнитную энергию из 5G-сигналов и использовать ее в качестве источника энергии для различных устройств.
Как это работает?
Сама по себе технология сбора миллиметровых волн не нова, но до сих пор ее было сложно применять на практике. Сбор энергии на большом расстоянии, как правило, требует больших выпрямляющих антенн. А чем больше эта антенна, тем более узким является поле ее зрения. Проще говоря, чтобы она могла собирать энергию, ее нужно держать направленной точно на источник передачи.
Разработчики решили эту проблему с помощью компонента, называемого линзой Ротмана - шипастой пластины в центральной части карты. Это не просто замысловатый узор, а функциональная деталь устройства. Линза Ротмана преобразует разнонаправленные волны в единый луч, который затем принимается выпрямляющей антенной и преобразуется в электричество.
Готовое устройство при помощи 3D-принтера печатается на обычной плотной бумаге. Оно не боится изгибаний и довольно эффективно преобразует 5G-сигнал в энергию.
Антенна генерирует не очень много энергии - около 6 микроватт на расстоянии около 180 метров от передатчика 5G. Но такого количества более чем достаточно для питания ряда небольших датчиков и устройств Интернета вещей. По сути, антенна просто собирает из воздуха энергию, которая в противном случае была бы потрачена впустую. А тот факт, что антенну можно печатать на бумаге, и она хорошо работает, даже будучи изогнутой, означает, что устройство можно использовать и в носимых гаджетах.
Почему это важно?
Данное устройство - важный задел на будущее. По словам разработчиков, технология может однажды превратить 5G-сети в “беспроводную энергосистему” для подключенных к Интернету устройств и датчиков.
В древности похожим образом работали проводные стационарные телефоны. Аппараты питались не от розетки, а непосредственно от телефонной линии, по которой передавался сигнал. В будущем это станет возможно и с простой маломощной электроникой. Гаджеты смогут работать без аккумулятора, получая энергию от сети 5G.
Разработка подробно описана в журнале Scientific Reports.
