Pesquisadores em Cingapura desenvolveram um método que usa osciladores de torque para aproveitar sinais sem fio e convertê-los em energia para alimentar pequenos eletrônicos. Pesquisar Publicados no site da Universidade Nacional de Cingapura.
Uma equipe de pesquisa da Universidade Nacional de Cingapura e da Universidade Tohoku do Japão desenvolveu uma tecnologia que usa pequenos dispositivos conhecidos como osciladores de torque para coletar e converter frequências de rádio sem fio em energia para alimentar pequenos eletrônicos. Em seu artigo, os pesquisadores conduziram com sucesso um experimento de coleta de energia usando sinais Wi-Fi para alimentar um LED sem fio sem usar nenhuma bateria.
“Estamos rodeados de sinais Wi-Fi, mas quando não os estamos a utilizar para aceder à Internet, ficam inativos e isto é um enorme desperdício de recursos. Decidimos transformar as ondas de rádio de 2,4 GHz disponíveis em uma fonte de energia verde, reduzindo a necessidade de baterias para alimentar os eletrônicos. Pequenos dispositivos elétricos e sensores podem receber energia através de uma rede sem fio usando ondas de radiofrequência como parte da Internet das Coisas. Com o advento de casas e cidades inteligentes, nosso trabalho pode levar a aplicações energeticamente eficientes em comunicação, computação e sistemas neuromórficos", disse o professor Yang Hyunsoo, do Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação da Universidade Nacional de Cingapura.
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Os geradores de torque são uma classe de dispositivos que geram micro-ondas e são usados em sistemas de comunicação sem fio. No entanto, sua aplicação é complicada devido à baixa potência de saída.
A sincronização mútua de vários geradores é uma forma de contornar este problema. Os esquemas existentes, como acoplamento magnético de curto alcance entre vários geradores, têm limitações de espaço. Por outro lado, a sincronização elétrica em longas distâncias usando geradores de vórtice é limitada a características de frequência de apenas algumas centenas de MHz. Além disso, são necessárias fontes de corrente dedicadas para os geradores individuais, o que pode complicar a implementação geral no chip.
Para superar as limitações espaciais e de baixa frequência, o grupo de pesquisa desenvolveu uma matriz na qual 8 geradores foram conectados em série. Usando esta matriz, as ondas de rádio eletromagnéticas de 2,4 GHz que ela usa Wi-Fi, foram convertidos em um sinal de tensão DC, que foi então alimentado a um capacitor para alimentar um LED de 1,6 V. O capacitor carregou por cinco segundos, após o que poderia alimentar o LED por um minuto depois que a energia sem fio foi desligada.
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