Durante años, los científicos han luchado por encontrar nuevas formas de recolectar eficientemente las ondas de radio del medio ambiente para alimentar dispositivos pequeños. Sin embargo, hasta ahora, la fuente de estas señales no ha estado tan extendida como la red inalámbrica (Wi-Fi). Recientemente, un equipo de investigación de la Universidad Nacional de Singapur (NUS) presentó un nuevo chip que han desarrollado para alimentar LED y otros pequeños dispositivos electrónicos / sensores.
El líder de la investigación Prof. Yang Hyunsoo (izquierda) y el primer autor Dr. Raghav Sharma
Recolectar energía de radio en el medio ambiente y luego convertirla en energía significativa ha sido un desafío desalentador durante muchos años.
La buena noticia es que científicos de la Universidad Nacional de Singapur y la Universidad de Tohoku en Japón han desarrollado lo que llaman un "oscilador de auto-par" (STO).
Una clase relativamente nueva de dispositivos pequeños, tienen la capacidad de generar microondas, pero hasta ahora la potencia de salida ha sido bastante baja. En base a esto, el equipo de investigación ideó una nueva solución para integrar múltiples STO en un chip para aumentar la potencia de salida.
Sin embargo, para lograr esto, el equipo de investigación ha estado trabajando arduamente para diseñar y probar diseños óptimos para abordar problemas como el espaciado y la respuesta de baja frecuencia. El plan de demostración de entrega final incluye ocho STO conectados en serie.
La matriz absorbe las ondas de radio de 2,4 GHz generadas por las señales Wi-Fi y las convierte en señales de voltaje de CC. Después de pasar al condensador, se puede usar para LED de 1.6V.
Después de cargar el condensador durante 5 segundos, el LED permanecerá encendido durante un minuto incluso si se corta la fuente de alimentación externa.
"Vivimos en un mundo rodeado de señales Wi-Fi, pero cuando no las usamos para acceder a Internet, están inactivas, desperdiciando energía", dijo el autor del estudio, el profesor Yang Hyunsoo.
La nueva investigación es el primer paso en un cambio en el que las ondas de radio de 2,4 GHz fácilmente disponibles se convertirán en una fuente de energía verde para reducir los requisitos de batería de los dispositivos electrónicos que usamos regularmente.
De esta manera, algunos dispositivos IoT se pueden alimentar utilizando señales de radio. Con la popularidad de las aplicaciones de hogar inteligente y ciudad inteligente, este trabajo de investigación puede aplicarse de manera eficiente en sistemas como la comunicación, la computación y el neuromorfismo.
El equipo de investigación ahora está trabajando para aumentar el número de STO en la matriz para mejorar la recolección de energía, y está explorando cómo podría usarse para alimentar otros dispositivos electrónicos y sensores.
Los detalles de la investigación se han publicado en el reciente número de la revista Nature Communications.
El título original es "¿Matriz de osciladores de espín-par conectados eléctricamente para 2.4? Transmisión de banda WiFi GHz y recolección de energía".
