Ăng-ten dẻo biến sóng Wifi thành… điện

Thứ Năm, 07 Tháng Hai 201911:00 SA(Xem: 2320)
Ăng-ten dẻo biến sóng Wifi thành… điện

Các công nghệ không dây đang ngày một phổ biến hơn trong cuộc sống thường nhật của chúng ta. Kết nối không dây đã dần trở thành một xu thế tất yếu của công nghệ, và sạc không dây cũng vậy. Mới đây, các nhà nghiên cứu đã tìm ra cách biến sóng Wifi thành điện năng, mở ra cánh cửa cho nhiều ứng dụng sáng tạo phục vụ tốt hơn cuộc sống con người.

ang-ten-wifi
(ảnh: Christine Daniloff)

Sạc điện thoại và các thiết bị thông minh bằng công nghệ không dây không mới, nhưng tầm hoạt động của nó vẫn khá hạn chế. Hiện nay, người dùng cần đặt thiết bị trên một tấm đế sạc, và như vậy là gián tiếp hủy đi một vài lợi ích của “không dây”.

Để giải quyết nan đề này, các nhà khoa học cần tìm ra một phương tiện vừa có thể truyền tải năng lượng, vừa có mặt đầy khắp trong không gian sống của chúng ta. Và sóng wifi hẳn là một thứ như vậy, chúng có mang năng lượng, mặc dù không nhiều. Vấn đề còn lại nằm ở là bộ thu nhận và chuyển đổi năng lượng sóng wifi.

Ăng-ten chỉnh lưu là một thiết bị như thế, nó có thể thu thập sóng điện từ xoay chiều (AC), như sóng radio hay sóng wifi, rồi chuyển hóa thành dòng điện một chiều (DC). Nhưng phần lớn thiết bị loại này đều có độ cứng cao và được chế tạo từ silicon hay galli arsenide, chỉ thích hợp để cấp năng lượng cho các thiết bị điện nhỏ.

Nhằm khắc phục nhược điểm này, nhóm nghiên cứu đến từ trường MIT Hoa Kỳ đã sử dụng molybden disulfit (MoS2) để chế tạo chỉnh lưu – bộ phận chuyển hóa dòng điện. Vật liệu bán dẫn này chỉ có 1 nguyên tử Molypden (Mo) và 2 nguyên tử lưu huỳnh (S) nên cực kỳ dễ uốn trong khi vẫn giữ được hiệu suất chuyển hóa ở mức chấp nhận được. Bộ chỉnh lưu MoS2 có thể thu nhận và chuyển hóa tín hiệu Wifi tần số 10Ghz với hiệu suất khoảng 30%. Hiệu suất này cao hơn khá nhiều các thiết kế chỉnh lưu dễ uốn dẻo khác, và tốc độ hoạt động cũng nhanh hơn.

Nếu so với các bộ chỉnh lưu thông thường, vốn có hiệu suất có thể lên tới 60%, thì bộ chỉnh lưu MoS2 chưa bằng. Hơn nữa, dòng điện tạo ra cũng tương đối nhỏ, khoảng 40 microwatts từ 150 microwatt năng lượng sóng Wifi. Tuy vậy, như thế là đủ để cấp điện cho các thiết bị đeo tay nhỏ hoặc các thiết bị y tế, và giúp loại bỏ cơn ác mộng hết pin của người dùng.

Nhóm nghiên cứu hy vọng những nhược điểm này có thể được khỏa lấp bằng những lợi ích khác, như tính mềm dẻo và khả năng sản xuất ở quy mô lớn của thiết bị.

Tomás Palacios, đồng tác giả nghiên cứu đặt vấn đề “Nếu chúng ta có thể phát triển một hệ thống điện xung quanh một cây cầu hay bao phủ cả một con đường cao tốc, hay các bức tường văn phòng của chúng ta rồi đem trí tuệ dùng điện tới tất cả mọi thứ xung quanh chúng ta thì sao?… Làm thế nào để cấp điện cho chúng? Chúng ta phải nghĩ ra một cách mới để cấp năng lượng cho hệ thống điện cho tương lai – bằng cách thu thập năng lượng sóng Wifi sao cho có thể dễ dàng tích hợp trên diện tích lớn – để mang trí tuệ đến với mọi vật xung quanh ta.”

Công việc tiếp theo của nhóm nghiên cứu là cải thiện hiệu suất chuyển hóa của thiết bị và phát triển các hệ thống phức tạp hơn.

Nghiên cứu này được đăng trên tạp chí Nature

Theo MIT, New Atlas
Quốc Hùng tổng hợp.

Gửi ý kiến của bạn
Tên của bạn
Email của bạn
Thứ Năm, 30 Tháng Mười Một 20176:00 CH
Theo các nhà khoa học, số lượng các trận động đất mạnh có thể sẽ tăng lên theo cấp số nhân vào năm 2018, đặc biệt là đối với những quốc gia ở quanh vùng xích đạo.
Thứ Năm, 30 Tháng Mười Một 20178:00 SA
Muốn có được thành công mà chỉ dựa vào chỉ số thông minh thôi thì chưa đủ. Người thực sự thông minh thì chỉ số thông minh (IQ) và trí thông minh về cảm xúc (EQ) đều phải song hành.
Thứ Năm, 30 Tháng Mười Một 20176:00 SA
Xiaoyi, một robot có trí tuệ nhân tạo (AI) của Trung Quốc, lần đầu tiên vượt qua bài kiểm tra cấp giấy phép y tế của nước này. Đây là một minh chứng cho thấy Trung Quốc rất quan tâm đến việc nghiên cứu
Thứ Năm, 30 Tháng Mười Một 20172:00 SA
Trong buổi ra mắt xe vừa mới đây, Tesla tuyên bố rằng năm 2020, họ sẽ tung ra chiếc Tesla Roadster thứ hai – dòng xe thể thao
Thứ Tư, 29 Tháng Mười Một 20171:00 SA
Các nhà nghiên cứu vừa tạo ra một loại vật liệu tổng hợp mới có thể dùng để chế tạo một loại pin đặc biệt: có thể lưu trữ năng lượng Mặt Trời
Thứ Hai, 27 Tháng Mười Một 20172:00 SA
Khi CEO Elon Musk của hãng xe điện Mỹ Tesla ra mắt chiếc đầu kéo chạy điện vào ngày 16/11, tưởng chừng mọi thứ chỉ gói gọn trong cụm từ
Chủ Nhật, 26 Tháng Mười Một 20178:00 CH
Người đàn ông tình nguyện trở thành “vật thí nghiệm” cho ca phẫu thuật cấy ghép đầu đầu tiên trên thế giới năm nay đã thừa nhận rằng giấc mơ của anh sẽ không bao giờ thành hiện thực.
Chủ Nhật, 26 Tháng Mười Một 20172:00 CH
Ngay sau khi tàu gặp nạn, thủy thủ đoàn sẽ phát các cuộc gọi khẩn cấp về trung tâm, đồng thời phóng các phao tín hiệu
Thứ Bảy, 25 Tháng Mười Một 20174:00 SA
ĐH. Dartmouth, Mỹ đã chế ra một dụng cụ có hình dáng đặc biệt và phủ nhôm bên ngoài, có thể cải thiện phạm vi truyền dẫn sóng không dây và tăng cường bảo mật Wi-Fi.
Thứ Sáu, 24 Tháng Mười Một 20174:00 CH
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Michigan (Mỹ) mới đây tuyên bố, phương pháp bảo mật sử dụng vân tay vẫn có thể bị tin tặc qua mặt