I ricercatori di Singapore hanno sviluppato un metodo che utilizza oscillatori di coppia per sfruttare i segnali wireless e convertirli in energia per alimentare piccoli dispositivi elettronici. Ricerca pubblicato sul sito web dell'Università Nazionale di Singapore.
Un team di ricerca dell'Università Nazionale di Singapore e dell'Università Tohoku in Giappone ha sviluppato una tecnologia che utilizza minuscoli dispositivi noti come oscillatori di coppia per raccogliere e convertire le frequenze radio wireless in energia per alimentare piccoli dispositivi elettronici. Nel loro articolo, i ricercatori hanno condotto con successo un esperimento di raccolta di energia utilizzando segnali Wi-Fi per alimentare in modalità wireless un LED senza utilizzare alcuna batteria.
"Siamo circondati da segnali Wi-Fi, ma quando non li utilizziamo per accedere a Internet, sono inattivi e questo è un enorme spreco di risorse. Abbiamo deciso di trasformare le onde radio a 2,4 GHz disponibili in una fonte di energia verde, riducendo la necessità di batterie per alimentare l'elettronica. Piccoli gadget e sensori elettrici possono ricevere alimentazione su una rete wireless utilizzando onde a radiofrequenza come parte dell'Internet delle cose. Con l'avvento delle case e delle città intelligenti, il nostro lavoro può portare ad applicazioni ad alta efficienza energetica nei sistemi di comunicazione, informatica e neuromorfi", ha affermato il professor Yang Hyunsoo del Dipartimento di Ingegneria Elettrica e Informatica dell'Università Nazionale di Singapore.
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I generatori di coppia sono una classe di dispositivi che generano microonde e vengono utilizzati nei sistemi di comunicazione wireless. Tuttavia, la loro applicazione è complicata a causa della bassa potenza di uscita.
La sincronizzazione reciproca di più generatori è un modo per superare questo problema. Gli schemi esistenti, come l'accoppiamento magnetico a corto raggio tra più generatori, hanno limitazioni di spazio. D'altra parte, la sincronizzazione elettrica su lunghe distanze utilizzando generatori di vortici è limitata a caratteristiche di frequenza di poche centinaia di MHz. Inoltre, sono necessarie sorgenti di corrente dedicate per i singoli generatori, il che può complicare l'implementazione complessiva sul chip.
Per superare i limiti spaziali e di bassa frequenza, il gruppo di ricerca ha sviluppato un array in cui 8 generatori erano collegati in serie. Usando questo array, le onde radio elettromagnetiche a 2,4 GHz che utilizza Wi-Fi, sono stati convertiti in un segnale di tensione CC, che è stato quindi alimentato a un condensatore per alimentare un LED da 1,6 V. Il condensatore si è caricato per cinque secondi, dopodiché ha potuto alimentare il LED per un minuto dopo lo spegnimento dell'alimentazione wireless.
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