Haberler

Wi-Fi Sinyallerinden Elektrik Enerjisi Üretmek

Akıllı telefonlar, dizüstü bilgisayarlar ve diğer elektronik cihazların pilsiz çalıştırıldığı bir dünya hayal edin, hayat daha kolay olmaz mıydı ?

Massachusetts Institute of Technology’deki araştırmacılar,  esnek ve giyilebilir elektronik cihazları, tıbbi cihazları ve sensörleri çalıştırmak için kullanılabilecek ilk tamamen esnek, pilsiz Wi-Fi sinyallerinden enerjiyi elektriğe dönüştüren bir cihaz tasarladılar.

Bilim adamlarının  geliştirdiği  cihaz, iki boyutlu bir yarı iletkenden yapılmış ve  sadece birkaç atom kalınlığında ve antene bağlı  olarak çalışmaktadır. AC sinyalleri cihazdan geçtiğinde ise, elektronik devrelere güç olarak kullanılabilecek DC voltajına dönüştürmektedir.

Bu şekilde, pilsiz  çalışabilen cihaz, her yerde bulunan Wi-Fi sinyallerini pasif olarak yakalar ve  yararlı DC gücüne dönüştürür. Aynı zamanda  cihaz esnektir ve çok geniş alanları kapsayacak şekilde rulodan ruloya bir proseste imal edilebilmektedir.

Wi-Fi Sinyallerinden Elektrik Enerjisi Eldesi

Rektenna ismi verilen dönüştürücüleri inşa etmek için araştırmacılar, molibden disülfür (MoS2) adı verilen ve üç atom kalınlığındaki dünyanın en ince yarı iletkenlerinden biri olan yeni bir 2-D malzeme kullandılar. Bunu yaparken, ekip MoS2‘nin olağandışı davranışından yararlandılar.

Bazı kimyasallara maruz kaldığında, materyallerin atomları bir yarı iletkenden metalik bir malzemeye faz geçişini zorlayan, bir anahtar gibi davranacak şekilde yeniden düzenlenlediler. Elde edilen yapı,  Schottky diyot olarak bilinmektedir.

İlginizi Çekebilir:  Snapchat,150 binden fazla Spectacles sattı

Bilim adamları, MoS2‘yi iki boyutlu yarı iletken metalik bir faza  dönüştürerek, seri olarak direnci ve parazitik kapasitansı en aza indiren atomik olarak ince, ultra hızlı bir Schottky diyot ürettiklerini belirtmektedirler. Elektronik devrede bazı malzemelerin elektrik yükü depoladığı ve devreyi yavaşlatan kaçınılmaz bir durumdur. Düşük parazit kapasitans ise, daha yüksek doğrultucu hızları ve daha yüksek çalışma frekansları anlamına gelmektedir.

Araştırmacılar Schottky diyotunun parazit kapasitansının, günümüzün en gelişmiş esnek redresörlerinden daha küçük bir boyutta olduğu ve  bu nedenle sinyal dönüştürmede çok daha hızlı olması sağlanmıştır , aynı zamanda 10 gigahertz’e kadar kablosuz sinyalleri yakalayıp dönüştürmesine izin verebilmekte olduğunu belirttiler.

Bu çalışma aynı zamanda diğer esnek Wi-Fi-elektrik aygıtları için önemli çıktı ve verime sahip planlar sunmaktadır. Mevcut cihazın maksimum çıkış verimliliği, Wi-Fi girişinin giriş gücüne bağlı olarak yüzde 40 düzeyindedir. Tipik Wi-Fi güç seviyesinde, MoS2 redresörünün güç verimliliği yaklaşık yüzde 30’dur.

Referans için, günümüzün en iyi silikon ve galyum arsenit sert, daha pahalı silikon veya galyum arsenit yapılan dönüştürücülerle verimin yaklaşık % 50-60 oranında elde edileceği belirtilmektedir.

Etiketler

Alihan Nil

Çukurova Üniversitesi Makina Mühendisliği mezunuyum. Hayatımın her döneminde araştırmak ,üretmek ve gelişmek misyonlarını ilke edinmekle beraber, özel bir şirkette mühendis olarak görev yapmaktayım.

İlgili Makaleler

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Güvenlik *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

Başa dön tuşu
Kapalı