Investigadores del MIT diseñaron "rectenna" que convierte las señales de Wi-Fi en electricidad

Fuente: eeNews Europe

Me alegra que Habr tenga una nueva versión en inglés. Y mi primera publicación en inglés es sobre el nuevo proyecto MIT. Los investigadores diseñaron un diodo Schottky de ultra baja capacitancia y resistencia ultrabaja capaz de conmutar a frecuencias de GHz. Este diodo puede rectificar y convertir señales WiFi aleatorias en electricidad de CC.

MoS ₂ "rectenna" (así es como los científicos llamaron a su invención) podría convertirse en el elemento principal del proceso de rollo a rollo para cubrir grandes áreas. Ser justos antenas capaces de transformar señales de radio en electricidad no es algo nuevo. El principal logro de los ingenieros del MIT es la creación de rectenna blanda hecha de aleación especial.

Las rectennas comunes no son flexibles porque comúnmente están hechas de arseniuro de galio. Por lo tanto, podría usarse como fuente de electricidad para dispositivos pequeños con un consumo mínimo de energía.

Como se mencionó anteriormente, el MIT desarrolló _una rectenna MoS ₂ con estructura blanda. Esta invención consta de dos partes. La primera es una antena de RF flexible que simplemente captura ondas electromagnéticas y la pasa al diodo Schottky MoS2 (segunda parte). Luego, el diodo convierte la señal de CA en voltaje de CC.

Este es un gran invento porque en muchos países y regiones las señales WiFi son ubicuas. Por lo tanto, puede usarlo para obtener una cantidad ilimitada de energía (en realidad no es ilimitada, pero de todos modos es gratis). La energía podría usarse para encender dispositivos sin batería. Además, las rectennas suaves podrían ser realmente grandes para generar más electricidad.

Durante los experimentos, los científicos pudieron generar alrededor de 40 microvatios de energía. Los niveles de potencia de las señales de Wi-Fi eran de alrededor de 150 microvatios. Es suficiente para LED o chips de silicio con un consumo mínimo. Por lo general, estos chips funcionan dentro de dispositivos médicos implantables. No todos los implantes médicos podrían estar equipados con batería (hay muchas razones), por lo que la electricidad "gratuita" es una buena forma de encender estos dispositivos.

"Al diseñar MoS2 en una unión de fase metálica semiconductora 2-D, construimos un diodo Schottky ultrarrápido y atómicamente delgado que minimiza simultáneamente la resistencia en serie y la capacitancia parásita", dice el primer autor y postdoc EECS Xu Zhang. También agregó que la nueva rectenna podría convertir la mayoría de las bandas de radiofrecuencia utilizadas por nuestra electrónica diaria, incluidas Wi-Fi, Bluetooth, LTE celular y muchas otras.

Ahora la eficiencia de salida mínima del nuevo sistema es de aproximadamente el 40%. Al mismo tiempo, la eficiencia energética de la mayoría de las rectennas rígidas modernas hechas de silicio o arseniuro de galio alcanza alrededor del 50 al 60 por ciento. En el futuro, los científicos desarrollarán rectennas flexibles más eficientes, el prototipo actual es solo una prueba de concepto.