Forskere har for nylig udviklet en ny metasurface-baseret antenne, som repræsenterer et væsentligt skridt mod målet om at høste energi fra radiobølger. Med denne teknologi kan brugere levere trådløs strøm til sensorer, LED'er og andre simple enheder med lavt energibehov gennem de radiobølger, der i øjeblikket bruges af Wi-Fi, Bluetooth-transmission osv.
"By eliminating wired connections and batteries, these antennas can help reduce costs, improve reliability, and make some electrical systems more efficient," said research team leader Jiangfeng Zhou from the University of South Florida. "This will help Powering smart home sensors, such as those for temperature, lighting, and motion, or for monitoring the structure of buildings or bridges, where changing batteries may be difficult or impossible."
Forskningsresultaterne blev for nylig offentliggjort i Optical Materials Express.
Forskerne rapporterer, at laboratorietest af deres nye antenne viser, at den kan høste 100 mikrowatt strøm fra radiobølger med lav-effekt, nok til at drive en simpel enhed. Dette er muligt, fordi det metamateriale, der bruges til at fremstille antennen, udviser perfekt absorption af radiobølger og er designet til at arbejde ved lave intensiteter.
"While more work is needed to miniaturize the antenna, our device uses ambient power levels found in the real world at high The efficiency crosses the critical threshold of 100 microwatts of harvested power. The technology can also be tuned so that it can provide a source of radio waves to power or charge devices around the room."
Forskere har forsøgt at høste energi fra radiobølger i et stykke tid, men har kæmpet for at få nok energi til at fungere. Denne situation er ved at ændre sig takket være udviklingen af metamaterialer og de stadigt-tiltagende omgivende kilder til tilgængelig radiofrekvensenergi, såsom mobiltelefonnetværk, Wi-Fi, GPS og Bluetooth-signaler.
Zhou said: "With the huge explosion of radio wave-based technologies, there will be a large amount of waste electromagnetic radiation that can be collected. This, coupled with advances in metamaterials, creates a ripe environment for new devices and applications, These devices and applications can benefit from capturing this waste energy and putting it to use."
