Разработана графеновая зарядка аккумулирующая энергию от Wi-Fi (2 фото)
Среди наиболее важных инженерных задач, стоящих перед разработчиками всех мобильных устройств, приоритетной является продление времени автономной работы и обеспечение своевременной подзарядки гаджета. Идеология современной технологии беспроводной зарядки идентична традиционной проводной и требует нахождения устройства в непосредственной близости от источника энергии. Однако огромное количество электронных приборов в настоящее время создает вокруг себя электромагнитные излучения, большая часть которых тратится «впустую» и может стать одним из источников энергии.
Утилизацией бесхозной электромагнитной энергии, которой насыщено окружающее современного человека пространство, занялись разработчики из Массачусетского технологического института (MIT). По результатам исследований инженеры представили отчет, в котором содержится техническое описание, с чертежами и схемами, прибора способного «извлекать» энергию из окружающих человека электромагнитных полей, создаваемых различными электронными приборами, в том числе и Wi-Fi роутерами. Полученная таким образом энергия может быть перенаправлена на подзарядку мобильных устройств.
Такие альтернативные источники энергии в основном излучают терагерцовые высокочастотные волны «Т-лучи» (частота находится в диапазоне между микроволновым и инфракрасным излучением). Утилизировать излучаемую в этом спектре энергию достаточно сложно.
В лаборатории MIT предложили создать терагерцовый выпрямитель, позволяющий извлекать энергию из «Т-лучей». В устройстве используется небольшая квадратная пластина графена соединенная с нитридом бора (BN) и подсоединенные к ним антенны, размещенные по бокам. Антенны улавливают терагерцовое излучение, и использует его энергию для создания направленного движения электронов в графене.
Разработчики заявляют, что для таких устройств следует использовать идеально чистый графен, так как любые посторонние элементы будут рассеивать поток электронов. Для создания направленного движения электронов использовался слой нитрида бора, превращающего хаотичное движение электронов в графене в поток электронов в нужном направлении. «Возбужденные» терагерцовыми волнами электроны графена при приближении к атомам бора и азота, испытывали разнонаправленное воздействие, называемое физиками «косым рассеиванием», что и приводило к дальнейшему движению электронов в одном направлении.
В настоящее время такие зарядные устройства могут аккумулировать только малую часть энергии терагерцового диапазона и заряжать устройства малой мощности. Но уже сейчас терагерцовые выпрямители способны подпитывать электронные импланты, в частности кардиостимуляторы. Дальнейшие разработки ученых из MIT направлены на создание приборов, способных использовать энергию окружающих нас излучений для зарядки более мощных мобильных устройств не прерывая их работу.