Οι ερευνητές ανέπτυξαν πρόσφατα μια νέα κεραία βασισμένη στο metasurface, η οποία αντιπροσωπεύει ένα σημαντικό βήμα προς τον στόχο της συγκομιδής ενέργειας από ραδιοκύματα. Με αυτήν την τεχνολογία, οι χρήστες μπορούν να παρέχουν ασύρματη ισχύ σε αισθητήρες, LED και άλλες απλές συσκευές με χαμηλές ενεργειακές απαιτήσεις μέσω των ραδιοκύματα που χρησιμοποιούνται επί του παρόντος από Wi-Fi, μετάδοση Bluetooth κ.λπ.
"Εξαλείφοντας τις ενσύρματες συνδέσεις και τις μπαταρίες, αυτές οι κεραίες μπορούν να βοηθήσουν στη μείωση του κόστους, στη βελτίωση της αξιοπιστίας και να καταστήσουν ορισμένα ηλεκτρικά συστήματα πιο αποτελεσματικά", δήλωσε ο επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας Jiangfeng Zhou από το Πανεπιστήμιο της Νότιας Φλόριντα. "Αυτό θα βοηθήσει στην τροφοδοσία έξυπνων οικιακών αισθητήρων, όπως αυτοί για τη θερμοκρασία, τον φωτισμό και την κίνηση, ή για την παρακολούθηση της δομής κτιρίων ή γεφυρών, όπου η αλλαγή μπαταριών μπορεί να είναι δύσκολη ή αδύνατη".
Τα αποτελέσματα της έρευνας δημοσιεύθηκαν πρόσφατα στο Οπτικό Υλικό Express.
Οι ερευνητές αναφέρουν ότι οι εργαστηριακές δοκιμές της νέας κεραίας τους δείχνουν ότι μπορεί να συλλέξει 100 μικροκύματα ισχύος από ραδιοκύματα χαμηλής ισχύος, αρκετά για να τροφοδοτήσει μια απλή συσκευή. Αυτό είναι δυνατό επειδή το μεταϋλικό που χρησιμοποιείται για να κάνει την κεραία παρουσιάζει τέλεια απορρόφηση των ραδιοκύματα και έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί σε χαμηλές εντάσεις.
"Ενώ απαιτείται περισσότερη δουλειά για τη μικρογραφία της κεραίας, η συσκευή μας χρησιμοποιεί επίπεδα περιβαλλοντικής ισχύος που βρίσκονται στον πραγματικό κόσμο σε υψηλή θερμοκρασία Η απόδοση ξεπερνά το κρίσιμο όριο των 100 μικροβάτ συγκομισμένης ισχύος. Η τεχνολογία μπορεί επίσης να συντονιστεί έτσι ώστε να μπορεί να παρέχει μια πηγή ραδιοκύματα για την τροφοδοσία ή τη φόρτιση συσκευών γύρω από το δωμάτιο."
Οι επιστήμονες προσπαθούν να συλλέξουν ενέργεια από ραδιοκύματα εδώ και αρκετό καιρό, αλλά έχουν αγωνιστεί για να πάρουν αρκετή ενέργεια για να λειτουργήσουν. Αυτή η κατάσταση αλλάζει, χάρη στην ανάπτυξη των μεταϋλικών και των συνεχώς αυξανόμενων πηγών ενέργειας ραδιοσυχνοτήτων, όπως τα δίκτυα κινητής τηλεφωνίας, το Wi-Fi, το GPS και τα σήματα Bluetooth.
Ο Zhou δήλωσε: «Με την τεράστια έκρηξη των τεχνολογιών που βασίζονται σε ραδιοκύματα, θα υπάρχει μεγάλη ποσότητα ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας αποβλήτων που μπορεί να συλλεχθεί. Αυτό, σε συνδυασμό με την πρόοδο στα μεταϋλικά, δημιουργεί ένα ώριμο περιβάλλον για νέες συσκευές και εφαρμογές, Αυτές οι συσκευές και εφαρμογές μπορούν να επωφεληθούν από τη λήψη αυτής της ενέργειας αποβλήτων και τη χρήση της."
