Para peneliti dari MIT merancang "rectenna" yang mengubah sinyal Wi-Fi menjadi listrik

Sumber: eeNews Eropa

Saya senang Habr mendapatkan versi bahasa Inggris yang benar-benar baru. Dan posting pertama saya dalam bahasa Inggris adalah tentang proyek MIT baru. Para peneliti merancang kapasitansi ultra-rendah dan resistensi dioda Schottky yang mampu beralih pada frekuensi GHz. Dioda ini mampu memperbaiki dan mengubah sinyal WiFi acak menjadi listrik DC.

“Rectenna” dari MoS ₂ (beginilah cara para ilmuwan menyebut penemuan mereka) dapat menjadi elemen utama proses roll-to-roll untuk mencakup area yang luas. Agar antena adil mampu mengubah sinyal radio menjadi listrik bukanlah hal baru. Prestasi utama para insinyur MIT adalah penciptaan soft rectenna yang terbuat dari paduan khusus.

Persegi panjang umum tidak fleksibel karena biasanya dibuat dari gallium arsenide. Dengan demikian, dapat digunakan sebagai sumber listrik untuk perangkat kecil dengan konsumsi daya minimal.

Sebagai MIT yang telah dikembangkan, dikembangkan rectena MoS ₂ dengan struktur lunak. Penemuan ini terdiri dari dua bagian. Yang pertama adalah antena RF fleksibel yang hanya menangkap gelombang elektromagnetik dan meneruskannya ke dioda MoS2 Schottky (bagian kedua). Kemudian dioda mengubah sinyal AC menjadi tegangan DC.

Ini adalah penemuan hebat karena di banyak negara dan wilayah sinyal WiFi ada di mana-mana. Jadi Anda dapat menggunakannya untuk mendapatkan energi dalam jumlah tak terbatas (sebenarnya tidak terbatas, tetapi toh gratis). Energi dapat digunakan untuk menyalakan perangkat yang bebas baterai. Rectangular lunak juga bisa sangat besar untuk menghasilkan lebih banyak listrik.

Selama percobaan, para ilmuwan dapat menghasilkan sekitar 40 microwatt daya. Level daya sinyal Wi-Fi sekitar 150 mikrowatt. Itu hanya cukup untuk chip LED atau silikon dengan konsumsi minimal. Biasanya chip ini bekerja di dalam perangkat medis implan. Tidak setiap implan medis dapat dilengkapi dengan baterai (ada banyak alasan) sehingga listrik "bebas" adalah cara yang baik untuk menyalakan perangkat ini.

“Dengan merekayasa MoS2 menjadi persimpangan fase semikonduktor-2-D, kami membangun dioda Schottky yang sangat cepat dan atom yang secara simultan meminimalkan resistansi seri dan kapasitansi parasit,” kata penulis pertama dan postdoc EECS Xu Zhang. Dia juga menambahkan bahwa rectenna baru dapat mengkonversi sebagian besar band frekuensi radio yang digunakan oleh elektronik sehari-hari kita, termasuk Wi-Fi, Bluetooth, LTE seluler, dan banyak lainnya.

Sekarang efisiensi output minimal sistem baru adalah sekitar 40%. Pada saat yang sama, efisiensi daya dari kebanyakan rectid kaku modern yang terbuat dari silikon atau gallium arsenide mencapai sekitar 50 hingga 60 persen. Di masa depan, ilmuwan terdekat akan mengembangkan kotak fleksibel yang lebih efisien, prototipe saat ini hanyalah bukti konsep.