طرح جدید MIT: شارژ بی‌سیم باتری با استفاده از امواج Wi-Fi

فناوری شارژ بی‌سیم در سال‌های اخیر پیشرفت چندانی نداشته، اما این موضوع مانع از انجام تحقیقات گسترده در این زمینه نشده. اخیرا تیمی از دانشگاه MIT دستگاهی را طراحی کرده که می‌تواند از انرژی امواج وای‌ فای برای شارژ دستگاه‌های الکترونیکی استفاده کند، البته این طرح هنوز عملی نشده است.

در حال حاضر اکثر گوشی‌های پرچمدار از فناوری شارژ وایرلس پشتیبانی می‌کنند، اما اگر واقع‌بین باشیم این تکنولوژی کارایی بالایی ندارد. همانند شارژ سیمی، در فناوری بی‌سیم نیز باید گوشی برای شارژ روی یک پد قرار بگیرد. این احتمال وجود دارد که در آینده شاهد تغییرات بنیادی در این زمینه باشیم.

در اطراف ما تشعشعات زیادی شناور هستند. تابش تراهرتز از امواج با فرکانس بالا تشکیل شده‌ که در میان تابش مادون قرمز و امواج مایکروویو در طیف الکترومغناطیسی قرار گرفته‌. این امواج توسط بسیاری از دستگاه‌های الکترونیکی تولید می‌شوند، در حقیقت تمام دستگاه‌هایی که سیگنال وای فای ارسال می‌کنند، این امواج را تولید می‌کنند.

این امواج به عنوان یک منبع انرژی ارزشمند محسوب می‌شوند، اما استفاده از آن‌ها بسیار دشوار است. به تازگی تیمی از دانشگاه‌ها MIT موفق به طراحی دستگاه جدیدی شده که امکان استفاده از تابش تراهرتز را فراهم می‌کند، البته هنوز این طرح در دنیای واقعی آزمایش نشده است.

برای ساخت این دستگاه که با نام یکسوساز تراهرتز شناخته می‌شود، از یک مربع کوچک گرافینی و لایه‌ای از نیترید بور استفاده شده. در اطراف این دستگاه آنتن قرار گرفته که تابش تراهرتز را از هوا جمع کرده و سیگنال را در هنگام عبور از روی گرافین، تقویت می‌کند. این فرایند باعث می‌شود الکترون‌ها در گرافین در یک جهت حرکت کنند و یک جریان مستقیم (DC) تولید شود.

برای ساخت این دستگاه باید از گرافین خالص استفاده شود، چرا که هرگونه ناخالصی پراکندگی الکترون‌ها را در پی دارد. البته از لایه نیترید بور برای جلوگیری از این موضوع استفاده شده. معمولا بدون نیاز به این لایه، الکترون‌ها توسط امواج در یک جهت حرکت می‌کنند، اما نیتروژن و بور باعث هدایت آن‌ها می‌شوند.

این یکسوساز تراهرتز تنها قادر به تولید مقدار بسیار کمی انرژی است که می‌توان از آن برای شارژ دستگاه‌های کوچک مانند پیس میکر استفاده کرد. اگرچه در ابتدا این روش برای شارژ دستگاه‌های کوچک مورد استفاده قرار می‌گیرد، اما هدف نهایی شارژ بی‌سیم گوشی‌های هوشمند و لپ‌تاپ‌ها است. علاوه بر این موضوع، با استفاده از امواج می‌توان از اتلاف انرژی جلوگیری کرد و نیاز به منابع تجدیدناپذیر را کاهش داد. باید منتظر ماند و دید محققان می‌توانند طرح خود را عملی کرده و انقلابی در این فناوری ایجاد کنند یا این طرح با شکست روبه‌رو می‌شود.