Cientistas descobriram como extrair eletricidade de sinais de rádio e Wi-Fi

Pesquisadores da Universidade Nacional de Cingapura, juntamente com cientistas da Universidade Tohoku, no Japão, e da Universidade de Messina, na Itália, desenvolveram uma tecnologia sem fio que pode alimentar dispositivos de baixo consumo de energia a partir de sinais de rádio e Wi-Fi. O uso industrial desta descoberta poderia reduzir potencialmente a dependência de dispositivos remotos e de baixa potência em baterias ou energia externa.

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Os módulos de coleta de energia (EHVs) dos cientistas convertem sinais de radiofrequência, que os pesquisadores chamam de “energia residual”, em corrente contínua. Essa tecnologia ajuda a extrair energia de sinais de rádio, que podem ser usados ​​para alimentar dispositivos de baixa potência, como sensores de temperatura.

Os pesquisadores disseram que foram capazes de otimizar os retificadores de spin para operar em níveis de baixa potência dos sinais de rádio disponíveis no ambiente. Eles então integraram um conjunto desses retificadores de spin em um módulo de coleta de energia, alimentando um LED e um sensor comercial com intensidades de sinal abaixo de -20 dBm.

Para referência: decibel (dB) é a relação entre a potência do sinal medida e a potência base. dBm é o mesmo dB, mas um sinal com potência de 1 miliwatt (mW) é ​​tomado como base.

Atualmente, o uso comercial da nova tecnologia está limitado aos projetos de retificadores tradicionais devido a limitações termodinâmicas em baixa potência. A solução poderia ser um retificador de spin (SR), criado com nanotecnologia, que proporcionará uma conversão ideal do sinal sem fio em corrente contínua. Isso permitirá a coleta de eletricidade das ondas de rádio circundantes na faixa de potência de -62 a -20 dBm. Os pesquisadores também estão explorando a possibilidade de integrar uma antena no chip para melhorar a eficiência.

Numerosos estudos sobre a tecnologia de colheita de energia por radiofrequência (RF-EH) sugerem que a colheita de energia é possível a partir de sinais de rádio LTE, DTV, GSM, WLAN, HIPERLAN e banda C que são comumente usados ​​em áreas urbanas e suburbanas. A implementação da nova tecnologia ajudará a extrair energia de sinais de rádio de forma eficiente, utilizá-la para alimentar uma variedade de sensores e criar novos tipos de dispositivos para aplicações comerciais, científicas e médicas.

Os pesquisadores enfatizaram que a tecnologia que desenvolveram ajuda a reduzir a dependência de baterias, reduzir o impacto ambiental, prolongar a vida útil dos dispositivos e criar novos tipos de redes de sensores sem fio e dispositivos de Internet das Coisas.