一種將Wi-Fi信號轉(zhuǎn)換為電能、無需電池即可供電的機器

據(jù)《每日郵報》1月28日報道，科學(xué)家發(fā)明了一種將Wi-Fi信號轉(zhuǎn)換為電能、無需電池即可為設(shè)備供電的機器。這是一個僅由通過的Wi-Fi波供能的小型二維設(shè)備。

研究人員稱，Wi-Fi能夠成為使用廣泛的電源得益于一種將信號轉(zhuǎn)換為有用直流電(DC)的先進半導(dǎo)體。一種名為“整流天線”的天線設(shè)備可以將交流(AC)波轉(zhuǎn)換為直流電壓，這對電子設(shè)備十分有用。新型的整流天線可以捕捉攜帶Wi-Fi的Wi-Fi波，并使用半導(dǎo)體將其轉(zhuǎn)換為無線能量。

來自麻省理工的研究團隊稱該設(shè)備可以為大型電子設(shè)備，可穿戴設(shè)備甚至醫(yī)療設(shè)備供電，以便向醫(yī)生提供數(shù)據(jù)。研究的共同作者Tomás Palacios教授說：“我們已經(jīng)想出了一種新的方式來為未來的電子系統(tǒng)提供動力，即通過以一種易于集成于大區(qū)域的方式收集Wi-Fi能量，為我們周圍的每個物體帶來智能?！?整流天線使用射頻天線捕捉以AC波形式攜帶Wi-Fi的電磁波，然后將其連接到柔性的二維半導(dǎo)體上。

這種AC Wi-Fi信號傳輸?shù)桨雽?dǎo)體中并被轉(zhuǎn)換為DC電壓，可為電子電路供電或為電池充電。

這種轉(zhuǎn)換需要一臺稱為整流器的設(shè)備，但大多數(shù)傳統(tǒng)整流器都很厚重且不靈活。麻省理工學(xué)院的研究人員使用二硫化鉬(MoS2)解決了這一問題。二硫化鉬是一種超薄的可延展材料，是世界上最薄的半導(dǎo)體之一。

研究人員稱半導(dǎo)體是柔性的，可以采用“卷到卷工序”制造，以覆蓋相當(dāng)大面積區(qū)域，甚至是墻壁或天花板。整流天線的早期應(yīng)用包括為“物聯(lián)網(wǎng)”提供電力，比如穿戴式電子設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備、傳感器、車輛等設(shè)備網(wǎng)絡(luò)以及包含電子設(shè)備、軟件、執(zhí)行器和連接器的家用電器等等。

研究的共同作者，馬德里理工大學(xué)研究員Jesús Grajal說道，還可能應(yīng)用于植入式醫(yī)療設(shè)備的數(shù)據(jù)通信。例如，開發(fā)一種可被患者吞服并能將健康數(shù)據(jù)傳輸回計算機進行診斷的藥丸。

Grajal博士說道：“理想情況下，人們不想用電池為這些系統(tǒng)供電，因為如果它們泄漏了鋰，患者就會死亡，從環(huán)境中獲取能量，這樣做要好得多。”