Düşünün ki; akıllı telefonlar,dizüstü bilgisayarlar, giyilebilir elektronikler pilsiz çalışsın. MIT’den araştırmacılar, Wi-Fi sinyallerini elektriğe dönüştürebilecek ilk tümüyle esnek dönüştürücü cihazı üretti.
Bu cihaz sadece elektrik elde etmekle kalmayıp, pil ve kablo olmadan cihazlara güç verebilecek. Rectenna adı verilen bu teknoloji sayesinde elektromanyetik enerjiyi doğru akıma dönüştürebiliyor. MIT ve Madrid Teknik Üniversitesi’nde radyo frekans anteni kullanılarak elektromanyetik dalgaları (Wi-Fi) alternatif akım dalga formları gibi yakalıyor.
İki boyutlu yarı iletkenler bu akımı DC’ye(doğru akıma)çeviriyor ve 40 mikrowatt üretiyor.Bu her ne kadar az gelse de, bu güç sayesinde LED veya silikon çip çalıştırabiliyorsunuz.
Asıl iyi olansa , rectenna esnek olduğundan , duvar kağıdı gibi büyük alanlarda ya da küçük portatif cihazlarda kullanılabilir. Hatta bu teknoloji yutulabilir sensörler ve medikal implantlarda kullanılabilir.
Daha önce yapılan silisyum ya da galyum arsenitten üretildiğinden sadece sert değil, ayrıca büyük alanlar için pahalıya mal oluyor Fakat bu yeni rektennada molibden disülfit kullanılıyor ve bu sadece üç atom kalınlığında. Belli kimyasallar uygulandığında, yarı iletkenle metalik maddeler arasında faz geçişlerini zorluyor.
Bu yapıya Schottky diyotu deniyor, antenlerde kullanılan yarı iletken bağlantının özelliklerini taklit ederek, rectennanın parazitik kapasitansının minimize ederek yüksek hız sağlıyor.
“Normalde vücutta kullanılan sistemlerde pil kullanılmak istenmeyebilir, eğer lityum sızıntısı olursa hasta ölebilir,” diyor mühendis
Madrid Teknik Üniversitesi’nden mühendis Jesús Grajal .
“Bu nedenle vücuttaki küçük laboratuvarlara güç vermek ve dışardaki bilgisayarlara veri aktarmak için çevrede enerji elde etmek çok daha iyidir.”
Bu tümüyle esnek cihaz Wi-Fi , LTE ,Bluetooth vb. radyo frekanslarını kapsayacak kadar hızlı. Düşük maliyetli bu teknolojiyle, köprüler, otobanlar gibi yapılar kaplanarak enerji elde edilebilir.
Araştırma ekibi gelecekte Wi-Fi enerjisi kullanan büyük ve verimli sistemler üretmeyi hedefliyor .
Araştırma Nature dergisinde yayınlandı.
Araştırma Referansı:
- Xu Zhang, Jesús Grajal, Jose Luis Vazquez-Roy, Ujwal Radhakrishna, Xiaoxue Wang, Winston Chern, Lin Zhou, Yuxuan Lin, Pin-Chun Shen, Xiang Ji, Xi Ling, Ahmad Zubair, Yuhao Zhang, Han Wang, Madan Dubey, Jing Kong, Mildred Dresselhaus and Tomás Palacios. Two-dimensional MoS2-enabled flexible rectenna for Wi-Fi-band wireless energy harvesting. Nature, 2019 DOI: 10.1038/s41586-019-0892-1
Bir Yorum