تولید برق، از امواج وای فای

به گزارش کارگروه فناوری اطلاعات سایبربان؛ با وجود همه‌ی پیشرفت‌های صورت گرفته در زمینه توسعه ابزارهای مختلف، تأمین انرژی آن‌ها همچنان یکی از اصلی‌ترین چالش‌های پیش روی تولیدکنندگان است. به همین منظور دانشمندان در تلاش هستند راه‌کارهایی را به وجود آورند تا بتوان ابزارها را از باتری بی‌نیاز کرد.

پژوهشگران دانشگاه MIT و چندین مرکز دیگر به تازگی موفق شده‌اند ابزاري قابل‌انعطاف تولید کنند که توانایی تولید برق از امواج وای دارد.

ابزارهایی که جریان برق AC را به DC تبدیل می‌کنند رکتنا (Rectenna) نام دارند. پژوهشگران نوع جدیدی از رکتنا را به وجود آورده‌اند که از آنتن فرکانس‌های رادیویی قابل‌انعطاف، برای جذب امواج الکترومغناطیسی استفاده می‌کند.

آنتن یادشده به ابزاری متصل است که از یک ماده‌ 2 بعدی ساخته می‌شود و ضخامتی در حد چند اتم دارد. سیگنال‌های AC توسط این ماده‌ی نیمه‌رسانا جذب شده و به DC تبدیل می‌شوند تا ابزارها بتوانند از آن برای شارژ باتری خود بهره ببرند. در چنین حالتی دستگاه‌ها دیگر نیازی به باتری ندارند و در نتیجه وزن نهایی آن‌ها نیز کاهش پیدا می‌کند. همچنین این وسیله انعطاف‌پذیر بوده و منطقه‌ی بزرگی را تحت پوشش خود قرار می‌دهد.

پژوهشگران شرح دادند از نمونه کاربردهای فناوری یادشده می‌توان به نصب آن در سیستم‌های الکترونیکی اطراف پل‌ها، جاده‌ها، بزرگ‌راه‌ها، دفاتر، اینترنت اشیا و ابزارهای پزشکی اشاره كرد؛ زیرا بدون نگرانی در رابطه با منبع انرژی، این دستگاه‌ها به فعالیت خود ادامه می‌دهند و جریان الکتریکی هوشمندی را برای کاربران فراهم می‌کنند.

محققان هنگام آزمایش نشان دادند که فناوری آن‌ها در زمان قرار گرفتن در مسیر امواج وای فای معمولی، 40 مگاوات برق تولید می‌کند که فراتر از انرژی مورد نیاز برای روشن کردن یک لامپ LED یا فعال‌سازی تراشه‌های سیلیکونی است.

دانشمندان تأكيد كردند كه از دستاورد یادشده می‌توان به منظور تولید نانو روبات‌هایی استفاده کرد که در بدن انسان حرکت کرده، دارو را به محل موردنظر می‌رسانند؛ زیرا باتری‌های امروزی از جنس لیتیوم بوده و کم‌ترین میزان از نشت آن‌ها ممکن است به مرگ بیمار بینجامد.

سازمان‌های بسیاری مانند مؤسسه نانو فناوری سرباز و آزمایشگاه تحقیقاتی نیروی زمینی آمریکا از پروژه یادشده حمایت می‌کنند. درحال حاضر، ارتش کشورهای مختلف در میدان نبرد از تجهیزات هوشمند بهره می‌برد و تأمین انرژی این ابزارها از اهمیت بالایی برخوردار است. برای نمونه سربازان مجبور هستند به طور پیوسته باتری‌هایی با وزن 10 تا 20 کیلوگرم را با خود حمل کنند تا در صورت نیاز، سريع منبع انرژی را تغییر دهند.

از طرفی امواج وای فای و رادیویی، به صورت پیوسته در هوا وجود دارند. بنابراین اگر بتوان از دستاورد بالا استفاده کرد، حجم عظیمی از وسایلی که سربازان حمل می‌کنند کم شده، دیرتر کارایی خود را از دست می‌دهند. همچنین در میدان نبرد، هميشه به سیستم‌های خود دسترسي دارند.