Bilim insanları wi-fi sinyallerini elektriğe dönüştüren bir cihaz geliştirdi. Singapur Ulusal Üniversitesi (NUS) liderliğindeki bir araştırma ekibi, Wi-Fi ve hücresel ağlar gibi ortam RF sinyallerini doğru akım (DC) voltajına dönüştürebilen gelişmiş bir doğrultucu geliştirerek enerji hasadı teknolojisinde çığır açtı.
Wi-Fi sinyallerini elektriğe dönüştüren cihaz nasıl çalışıyor?
Genellikle “atık” enerji olarak kabul edilen bu ortam RF sinyalleri artık elektronik cihazlara güç sağlamak için kullanılıyor. Bir basın bültenine göre: “Bunun gibi RF enerji hasadı teknolojileri, pil bağımlılığını azalttıkları, cihaz ömürlerini uzattıkları, çevresel etkiyi en aza indirdikleri ve sık pil değişiminin pratik olmadığı uzak bölgelerde kablosuz sensör ağlarının ve IoT cihazlarının uygulanabilirliğini artırdıkları için önemlidir” ifadeleri kullanıldı.
Ekibin araştırmaları, mevcut teknolojilerin sıklıkla başarısız olduğu -20 dBm’nin altındaki düşük RF güç seviyelerinde bile verimli enerji dönüşümü elde etmek için nanometre ölçeğindeki spin-doğrultucuların (SR) kullanımına odaklandı.
Projeye liderlik eden NUS’tan Profesör Yang Hyunsoo, “Spin-doğrultucuları ortamda bulunan düşük RF güç seviyelerinde çalışacak şekilde optimize ettik ve bu tür spin-doğrultuculardan oluşan bir diziyi, LED’i ve ticari sensörü -20 dBm’den daha düşük RF gücünde çalıştırmak için bir enerji hasat modülüne entegre ettik” şeklinde açıklama yaptı.
Teknoloji, ortam RF elektromanyetik sinyallerini kullanarak ticari bir sıcaklık sensörüne başarılı bir şekilde güç vererek potansiyelini gösterdi. Yang: “Ortam RF elektromanyetik sinyallerini toplamak, enerji açısından verimli elektronik cihazlar ve sensörleri geliştirmek için çok önemlidir. Ancak, mevcut Enerji Toplama Modülleri, mevcut doğrultucu teknolojisindeki sınırlamalar nedeniyle düşük ortam gücünde çalışırken zorluklarla karşı karşıyadır” diye ekledi.
Schottky diyotlar gibi geleneksel doğrultucular, düşük güç seviyelerinde termodinamik kısıtlamalar ve parazitik etkilerle karşılaşır. Buna karşılık, nano ölçekli spin-doğrultucular hassas ve verimli RF-DC dönüşümü için kompakt bir çözüm sunuyor.
Yang: “Öte yandan nano ölçekli spin-doğrultucular, hassas ve verimli RF-DC dönüşümü için kompakt bir teknoloji sunuyor” dedi. Bu gelişme, enerji toplama cihazlarının hassasiyetini ve verimliliğini artırdı.
