Ko'p yillar davomida olimlar kichik qurilmalarni quvvatlantirish uchun atrof-muhitdan radioto'lqinlarni samarali yig'ishning yangi usullarini topish uchun kurashdilar. Biroq, hozirgacha bu signallarning manbai simsiz tarmoq (Wi-Fi) kabi keng tarqalmagan. Yaqinda Singapur Milliy universiteti (NUS) tadqiqot guruhi LED va boshqa kichik elektron qurilmalar/sensorlarni quvvatlantirish uchun ishlab chiqqan yangi chipni taqdim etdi.
Tadqiqot rahbari professor Yang Xyunsoo (chapda) va birinchi muallif doktor Raghav Sharma
Atrof-muhitda radio energiyasini yig'ish va keyin uni mazmunli quvvatga aylantirish ko'p yillar davomida juda qiyin muammo bo'lib kelgan.
The good news is that scientists from the National University of Singapore and Tohoku University in Japan have developed what they call a "self-torque oscillator" (STO).
Kichkina qurilmalarning nisbatan yangi sinfi, ular mikroto'lqinlarni ishlab chiqarish qobiliyatiga ega, ammo hozirgacha chiqish quvvati ancha past edi. Shunga asoslanib, tadqiqot guruhi chiqish quvvatini oshirish uchun bir chipda bir nechta STO ni birlashtirish bo'yicha yangi yechim taklif qildi.
Biroq, bunga erishish uchun tadqiqot guruhi intervallar va past chastotali javoblar kabi muammolarni hal qilish uchun optimal sxemalarni loyihalash va sinab ko'rish ustida qattiq ishlamoqda. Yetkazib berishning yakuniy namoyish rejasi ketma-ket ulangan sakkizta STOni o'z ichiga oladi.
Massiv Wi-Fi signallari tomonidan yaratilgan 2,4 gigagertsli radio to‘lqinlarni o‘zlashtiradi va ularni doimiy kuchlanish signallariga aylantiradi. Kondensatorga o'tgandan so'ng, u 1,6V LED uchun ishlatilishi mumkin.
Kondensatorni 5 soniya davomida zaryad qilgandan so'ng, tashqi quvvat manbai uzilgan bo'lsa ham, LED bir daqiqa yonib turadi.
"We live in a world surrounded by Wi-Fi signals, but when we're not using them to access the internet, they're inactive, wasting energy," said study author Professor Yang Hyunsoo.
Yangi tadqiqot 2,4 gigagertsli radio to'lqinlar biz muntazam foydalanadigan elektron qurilmalarning batareya talablarini kamaytirish uchun yashil energiya manbai bo'lib qoladigan siljishdagi birinchi qadamdir.
Shu tarzda, ba'zi IoT qurilmalari radio signallari yordamida quvvatlanishi mumkin. Aqlli uy va aqlli shahar ilovalarining mashhurligi bilan ushbu tadqiqot ishi aloqa, hisoblash va neyromorfizm kabi tizimlarda samarali qo'llanilishi mumkin.
Tadqiqot guruhi endi energiya yig'ishni yaxshilash uchun massivdagi STO sonini ko'paytirish ustida ishlamoqda va undan qanday qilib boshqa elektron qurilmalar va sensorlarni quvvatlantirish uchun foydalanish mumkinligini o'rganmoqda.
Tadqiqot tafsilotlari Nature Communications jurnalining yaqinda chop etilgan sonida chop etilgan.
The original title is "Electrically connected spin-torque oscillators array for 2.4?GHz WiFi band transmission and energy harvesting".
