電波からエネルギーを生み出すことは、空想科学小説のようなもののように思えるかもしれません。 ただし、サウスフロリダ大学のグループ デバイスを開発しました 研究者によると、それはまさにそれを行うことができます。
このデバイスは、電波を吸収してエネルギーに変換できる特殊なメタサーフェス アンテナであり、エネルギー分野全体を変える可能性を秘めています。
電波から電気まで：どのように機能しますか？
研究者たちは何年もの間、電波からエネルギーを取得しようと試みてきました。 これは単純な手順ではなく、アウトよりも多くのエネルギーを消費する可能性があります. Wi-Fi、GPS、Bluetooth、携帯電話ネットワークなど、周囲の電波を利用する技術が進歩するにつれて、より多くの電波が収集されます。 メタマテリアル (天然素材にはない特性を持つように設計された特定の種類の素材) にも進歩がありました。 これら XNUMX つの要素が合わさることで、電波を持続可能な方法でエネルギーに変換することが完全に可能になります。
独自のアンテナを生成するために、 サウスフロリダ大学 彼らは高いメタマテリアルを使用しました 吸光度 電波を遮断し、より多くの電流を流すことができます。 これにより、アンテナのエネルギー効率が向上しました。これは、低強度の波を電気エネルギーに変換する最初のステップです。 「この技術は、部屋のデバイスに電力を供給したり充電したりする電波源を提供するように適応させることもできます」と彼は説明します。 クレイトンファウラー、アンテナの開発に取り組んだチームのメンバー。
通電電波アンテナ試験
アンテナをテストするために、受信機は 0,7 ～ 2,0 GHz の電波源によって収集されるエネルギー量を測定し、チームは電波の周波数を変更して、収集されるエネルギー量に影響するかどうかを確認しました。
彼らのテストでは、アンテナが電波から 100 マイクロワットの電力を収集でき、その強度は携帯電話の鉄塔から 100 メートル離れた場所から発生する強度と同じであることがわかりました。 「また、通話中に携帯電話をアンテナのすぐ近くに置きました」と彼は言います。 周冠宇 南フロリダ大学の。 「携帯電話の塔からエネルギーを集める方がより現実的ですが、私たちのアンテナはエネルギーを捕捉する能力を示しました。」
さようならケーブルと動きのあるエネルギー
研究者は、このデバイスのユニークな機能がエネルギー産業に大きな変化をもたらす可能性があると考えています。
「有線接続とバッテリーを排除することで、これらの電波エネルギー アンテナは、コストを削減し、信頼性を向上させ、一部の電気システムをより効率的にするのに役立ちます」と Zhou 氏は述べています。
それらは、温度、照明、動きに使用されるスマート ホーム センサーや、バッテリーの交換が困難で、場合によっては不可能な建物や橋の構造を監視するために使用されるセンサーに電力を供給するのに役立ちます。
このアンテナは、よりポータブルになるように構築することもでき、外出先やスマートデバイスを使用してバックグラウンドでより良い電力を収集できます。 要約すれば？ より効率的で持続可能性。
