محققان از انرژی امواج رادیویی برای تامین برق ابزارهای پوشیدنی استفاده کردند

محققان ابزاری انعطاف پذیر ساخته‌اند که به کمک آن می‌توان از انرژی امواج رادیویی، مثل وای فای و مایکروویو، برای تامین برق ابزارهای پوشیدنی استفاده کرد.

گروهی بین المللی از محققان به رهبری محققان دانشکده مهندسی مکانیک و علوم دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا، ابزاری انعطاف پذیر مجهز به آنتن دوقطبی باند عریض (Wideband dipole antenna) ساخته‌اند که می‌تواند داده‌های جمع‌آوری شده از سنسورهای پوشیدنی سلامت را به شکل بی‌سیم انتقال دهد.

سیستم مورد بحث از دو آنتن فلزی انعطاف پذیر تشکیل شده که درون مواد گرافینی رسانا با یک پوشش آهنی قرار گرفته‌اند. طراحی باند عریض سیستم به آن اجازه می‌دهد تا عملکرد فرکانسی خود را در حالت کشسان، خم شده و پیچ خورده حفظ کند.

این سامانه سپس به یک برد یک‌سو کننده یا رکتیفایر (Rectifier) انعطاف پذیر متصل شده و یک آنتن یک‌سو کننده یا Rectenna با قابلیت تبدیل انرژی امواج الکترومغناطیس به امواج الکتریکی ایجاد می‌کند. سپس از این انرژی می‌توان برای تامین نیروی ابزارهای وایرلس و یا شارژ کردن سیستم‌های ذخیره انرژی مثل باتری‌ها و ابرخازن‌ها استفاده کرد.

این فناوری می‌تواند امواج رادیویی یا الکترومغناطیس منتشر شده در محیط را به انرژی مورد نیاز حسگرهای ابزارهای پوشیدنی تبدیل کند که دمای بدن، میزان آب و سطح اکسیژن خون را اندازه گیری می‌کنند. به گفته محققان این تکنولوژی در مقایسه با راهکارهای دیگر انرژی کمتری تولید کرده، اما قادر به تولید انرژی به شکل پایدار است که مزیتی چشمگیر محسوب می‌شود.

«Huanyu "Larry" Cheng»، یکی از نویسندگان تحقیق می‌گوید: «ما از انرژی که اطرافمان وجود دارد بهره‌برداری کردیم. امواج رادیویی همیشه و همه جا وجود دارد و اگر از آن‌ها استفاده‌ای نکنیم، هدر می‌روند. ما این انرژی را جمع‌آوری کرده و به برق تبدیل کردیم.»

محققان می‌گویند در گام بعدی به دنبال ساخت نسخه مینیاتوری بردها و همچنین بهبود قابلیت انعطاف‌پذیری یک‌سو کننده هستند.

یافته‌های تحقیق در ژورنال Materials Today Physics منتشر شده است.