یکشنبه 18 شهریور 1403 - 07:47
ابزاری برای تبدیل سیگنالهای رادیویی محیط به برق مستقیم
ایسنا/دانشمندان موفق به ساخت نمونه اولیه از یک ماژول جمعآوری انرژی کننده شدهاند که میتواند سیگنالهای RF محیطی یا ضایعاتی را به ولتاژ جریان مستقیم (DC) تبدیل کند. این ابزار میتواند برای تامین انرژی دستگاههای الکترونیکی کوچک بینیاز از باتری استفاده شود.
فناوریهای بیسیم نظیر وایفای، بلوتوث و ۵G برای ارسال و دریافت دادهها به سیگنالهای فرکانس رادیویی (RF) متکی هستند. به تازگی نمونه اولیه از یک ماژول جمعآوری انرژی کننده توسط تیمی به رهبری دانشمندان دانشگاه ملی سنگاپور (NUS)ساخته شده است که میتواند سیگنالهای RF محیطی یا ضایعاتی را به ولتاژ جریان مستقیم (DC) تبدیل کند. این ابزار میتواند برای تامین انرژی دستگاههای الکترونیکی کوچک بینیاز از باتری استفاده شود.
چنین فناوریهای جمعآوری کننده انرژی RF، ضروری هستند، زیرا وابستگی به باتری را کاهش داده، طول عمر دستگاه را افزایش میدهند، تأثیرات محیطی را به حداقل میرسانند و امکانپذیری شبکههای حسگر بیسیم و دستگاههای IoT را در مناطق دورافتاده که تعویض مکرر باتری دشوار است، افزایش میدهند.
با این حال، فناوریهای برداشت انرژی RF به دلیل قدرت سیگنال RF پایین (معمولاً کمتر از ۲۰- دسیبلمتر) با چالشهایی روبرو هستند، به طوری که در آن فناوری یکسوکننده فعلی یا کار نمیکند یا بازده تبدیل RF به DC پایینی را نشان میدهد. در حالی که بهبود راندمان آنتن و تطبیق امپدانس میتواند عملکرد را افزایش دهد، این امر همچنین باعث افزایش اندازه تراشه میشود و موانعی را برای یکپارچهسازی و کوچکسازی ایجاد میکند.
برای مقابله با این چالشها، تیمی از محققان NUS، با همکاری دانشمندان دانشگاه توهوکو (TU) در ژاپن و دانشگاه مسینا (UNIME) در ایتالیا، فناوری یکسو کننده فشرده و حساسی را توسعه دادهاند که از یکسو کننده اسپین در مقیاس نانو (SR) استفاده میکند. این یکسوکننده برای تبدیل سیگنالهای فرکانس رادیویی بیسیم محیط با توان کمتر از ۲۰- dBm به ولتاژ DC قابل استفاده است.
پروفسور یانگ هیونسو از دپارتمان مهندسی برق و کامپیوتر در کالج طراحی و مهندسی NUS که رهبری این پروژه را بر عهده داشت، توضیح داد: برداشت سیگنالهای الکترومغناطیسی RF محیط برای پیشرفت دستگاهها و حسگرهای الکترونیکی کارآمد بسیار مهم است. با این حال، ماژولهای جمعآوریکننده انرژی موجود با چالشهایی مواجه هستند که در توان محیطی کم به دلیل محدودیتهای موجود در فناوری یکسوکنندهها کار میکنند.
پروفسور یانگ افزود: به عنوان مثال، فناوری دیود شاتکی گیگاهرتز به دلیل محدودیتهای ترمودینامیکی در توان کم اشباع شده است و تلاشهای اخیر تنها بر روی بهبود کارایی آنتن و شبکههای تطبیق امپدانس متمرکز شده است. از سوی دیگر، یکسو کنندههای اسپین در مقیاس نانو، فناوری فشرده برای تبدیل حساس و کارآمد RF به DC ارائه میدهند.
وی افزود: ما یکسو کنندههای اسپین را برای کار در سطوح توان RF پایین موجود در محیط بهینه کردیم و مجموعهای از این یکسو کنندههای اسپین را در یک ماژول جمعآوری انرژی برای تامین انرژی LED و تجاری ادغام کردیم.
به نقل از ستاد نانو، این تحقیق تجربی با همکاری پروفسور شونسوکه فوکامی و تیمش از دانشگاه توهوکو انجام شد، در حالی که شبیهسازی توسط پروفسور جیووانی فینوکیو از دانشگاه مسینا انجام شده است. نتایج این کار در Nature Electronics منتشر شد.
اکنون تیم تحقیقاتی NUS در حال بررسی ادغام یک آنتن روی تراشه برای بهبود کارایی و فشردهسازی فناوریهای SR است. همچنین هدف محققان همکاری با شرکای صنعتی و دانشگاهی برای پیشرفت سیستمهای هوشمند خودپایدار مبتنی بر یکسو کنندههای SR روی تراشه است. این کار میتواند راه را برای فناوریهای فشرده روی تراشه برای شارژ بی سیم و سیستمهای تشخیص سیگنال هموار کند.
پربیننده ترین
-
عکس مسی درآمد؛ آخرین توپ طلا با آرایشگر ویژه!
-
10 جایزه 5 میلیون تومانی برای کاربران آخرین خبر (مهلت شرکت در مسابقه تا 9 آذر تمدید شد.)
-
10 جایزه 5 میلیون تومانی برای کاربران آخرین خبر (مهلت شرکت در مسابقه تا 9 آذر تمدید شد.)
-
آخرین وضعیت راهها در چهارمین روز از سال جدید؛ محور چالوس از شنبه دوباره بسته میشود
-
زنده؛ بیرانوند در یک قدمی استقلال
-
"دنا پلاس اتومات" بخریم یا "تارا اتومات؟"/ مقایسه اختصاصی "آخرینخودرو" از دو خودروی پرطرفدار
-
چالش/ بازیکن داخل تصویر رو حدس بزن (16)
-
5 نشانه ضعیف شدن ریه ها و بهترین روش تقویت آن چیست؟
-
لندکروزر یا ۲۰۶؟ / مقایسه جالب "آخرینخودرو" به بهانه سخنان جنجالی میرسلیم
-
سپ، برترین شرکت در خاورمیانه شد
-
چالش/ بازیکن داخل تصویر رو حدس بزن (28)
-
ویدیو تست و بررسی فیدلیتی پرایم جدید در آخرین خودرو
-
چالش/ بازیکن داخل تصویر رو حدس بزن (14)
-
لحظه به لحظه با جدال پرسپولیس مقابل النصر
-
چالش/ بازیکن داخل تصویر رو حدس بزن (22)
-
یحیی مچ ساپینتو را خواباند / برد ارزشمند پرسپولیس در صدمین شهرآورد
-
چالش/ بازیکن داخل تصویر رو حدس بزن (19)
-
چالش/بازیکن داخل تصویر رو حدس بزن (11)
آخرین اخبار
-
هریس حمایت دیک چنی را شجاعانه خواند
-
ترامپ: از پوتین به خاطر حمایت کامالا هریس رنجیدم
-
رژیم صهیونیستی مناطق مرزی لبنان را با بمبهای فسفری هدف قرار داد
-
تجاوز آمریکا و انگلیس به یمن؛ جزئیات سه حمله جنگندههای ائتلاف
-
بازداشت دهها نفر در اعتراضات تل آویو
-
حزبالله شمال فلسطین اشغالی را موشکباران کرد
-
نامزد بازنده انتخابات ونزوئلا از این کشور گریخت
-
ارتش یمن: پهپاد آمریکایی «MQ9 » را در مأرب ساقط کردیم
-
مهم ترین اخبار ساعت 7 را از آخرین خبر بشنوید.
-
نیوزویک: اشتباه بزرگ واشنگتن، برنامه هستهای تهران را دگرگون میکند؟
-
استارلینک هست اما فعلا کم است
-
معادله افغانستانیها
-
صفحه اول روزنامه اقتصاد مردم یکشنبه ۱۸ شهریور
-
صفحه اول روزنامه اطلاعات یکشنبه ۱۸ شهریور
-
صفحه اول روزنامه سیاست روز یکشنبه ۱۸ شهریور
سایر اخبار مرتبط
نظرات
ثبت نظر
مهمترین اخبار
سخنگوی مرکز مبادله: بیش از ۲۵ هزار قطعه سکه فروخته شد
شنبه 17 شهریور 1403 - 21:40:00
وزیر تعاون: یارانه ۱۳ هزار معلول بهزودی پرداخت میشود
شنبه 17 شهریور 1403 - 21:19:31
«همتی» با استعفای «عشقی» رییس بورس موافقت کرد
شنبه 17 شهریور 1403 - 20:07:01
بیتفاوتی بازار به استعفای عشقی
شنبه 17 شهریور 1403 - 22:20:00
صحبت های رئیس سازمان برنامه و بودجه از تکمیل طرحهای نیمهتمام عمرانی
شنبه 17 شهریور 1403 - 19:37:47