Ăng-ten dẻo biến sóng Wifi thành… điện

Thứ Năm, 07 Tháng Hai 201911:00 SA(Xem: 2554)
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 Sáu, 17 Tháng Mười Một 20171:00 CH
Thế giới được phen xôn xao vì Sophia- robot thông minh đầu tiên vừa được Arab Saudi cấp quyền công dân. Lập tức có những luồng phản ứng bức xúc. Nào là sao bao lao
Thứ Sáu, 17 Tháng Mười Một 20171:00 CH
Một nhóm nhà khảo cổ học người Mỹ đã phát hiện ra dãy tường bằng đất dài hàng trăm dặm được đắp trước cả Vạn Lý Trường Thành nổi tiếng có niên đại 2.500 năm.
Thứ Sáu, 17 Tháng Mười Một 20174:00 SA
khủng long đã bị tuyệt chủng trong sự kiện tiểu hành tinh khổng lồ đâm xuống Trái đất cho nên con người không có cơ hội tiếp xúc trực tiếp với loài động vật này.
Thứ Năm, 16 Tháng Mười Một 20173:00 CH
Nhà máy bia Kernel hoạt động được hơn 5 năm và loại bia được sản xuất ở đây là sự kết hợp giữa truyền thống và cách tư duy mới và một chút thử nghiệm.
Thứ Năm, 16 Tháng Mười Một 20177:18 SA
Tên lửa Falcon 9 của SpaceX sẽ mang theo một thiết bị bí mật có tên Zuma của chính phủ Mỹ bay lên vũ trụ.
Thứ Tư, 15 Tháng Mười Một 20179:00 CH
Một hóa thạch được phát hiện đã thay đổi hoàn toàn các quan điểm về việc “loài người hình thành như thế nào
Thứ Tư, 15 Tháng Mười Một 20177:00 CH
Cuộc thăm dò gần đây của kênh CBS (Mỹ) cho thấy, gần một nửa người dân Mỹ tin vào ma quỷ, 22% số đó nói rằng, họ đã nhìn thấy
Thứ Tư, 15 Tháng Mười Một 20175:00 CH
Ma quỷ luôn là đề tài gây nhiều tò mò, tranh cãi luôn xuất hiện trong các truyền thuyết xa xưa. Nhật Bản cũng không ngoại lệ
Thứ Tư, 15 Tháng Mười Một 201711:59 SA
Từ khi được Elon Musk thành lập gần 2 năm về trước, phòng thí nghiệm nghiên cứu phi lợi nhuận mang tên OpenAI đã đăng tải
Thứ Ba, 14 Tháng Mười Một 20175:00 CH
Salem, nơi được mệnh danh là "vùng đất phù thủy" gắn liền với một sự kiện lịch sử tang tóc: 19 người bị kết tội là phù thủy và bị treo cổ trước công chúng