Ciekawostki

Mikroprocesory zasilane energią fal radiowych

przeczytasz w 2 min.

To, że fale przenoszą energię jest naturalną konsekwencją praw fizyki. Nie ulega także wątpliwości, że nasze otoczenie jest wręcz zatłoczone falami radiowymi, które pochodzą z różnorodnych nadajników. Możemy podkraść trochę niesionej przez te fale energii, aby zasilić układy elektroniczne.

Oczywiście w taki sposób nie da się zapewnić wystarczającej mocy dla komputera. Energia, którą można „zebrać” z otoczenia, jest bardzo niewielka. Jednak wystarczająca dla niewielkich bezprzewodowych sensorów, czipów komunikacyjnych i mikroprocesorów o niewielkim zapotrzebowaniu na prąd. Ostatecznie taka niewielka ilość energii może być wykorzystana do wysłania sygnału alarmowego, np. o wyczerpaniu się baterii lub awarii urządzenia, co ułatwi ich serwisowanie.
 

Urządzenie zasilane falami radiowymi - prototyp
 

Osoby zorientowane w temacie zauważą, że pomysł nie jest nowy. Jednak tym razem udało się zaprząc do pracy sygnały o wysokiej częstotliwości. Do wytworzenia anten i mikroukładów wykorzystywana jest technika druku wykorzystująca podłoże z papieru lub polimeru. Zapewnia to niewielkie koszty produkcji.

Prototyp urządzenia zasilanego energią fal radiowych, opracowany przez Manosa Tentzerisa i Rushi Vyasa z Georgia Tech, potrafi wykorzystać fale o częstotliwości od 100 MHz (pasmo FM), poprzez zakresy fal generowanych przez nadajniki sieci komórkowych, do 15 GHz (fale radarowe). Przewidywane jest rozszerzenie zakresu używalnych częstości do nawet 60 GHz. Pobrana energia po konwersji na prąd stały jest gromadzona w kondensatorach-akumulatorach.
 

Kształty anten urządzenia zasilanego falami radiowymi
 

Testy przeprowadzone na pasmach fal wykorzystywanych do transmisji sygnału telewizyjnego pozwoliły na wygenerowanie mocy rzędu setek mikrowatów (jedna milionowa wata). Jednoczesne wykorzystanie wielu pasm fal radiowych pozwala na wygenerowanie 1 miliwata (1000 mikrowatów). Wystarczyło to do zasilenia sensora wykonującego pomiary temperatury przy odległości od nadajnika fal telewizyjnych wynoszącej pół kilometra.

Jak można wykorzystać takie samozasilające się układy elektroniczne? Twórcy tych urządzeń przewidują kilka możliwości:

  • Bezpieczeństwo na lotniskach – tereny lotnisk to miejsca dużego natężenia fal radiowych, które spokojnie można wykorzystać. Pozwala to na instalacje licznych bezprzewodowych detektorów niebezpiecznych substancji, ładunków wybuchowych, materiałów promieniotwórczych.
  • Monitorowanie otoczenia – liczne niewielkie czujniki wilgotności i temperatury umieszczone w pomieszczeniach mogą współpracować z systemami klimatyzacji i ogrzewania.
  • Kontrolowanie kondycji budynków – samozasilające się układy umieszczone w strukturze budowli lub samolotu mogą przesyłać informację o ewentualnych odstępstwach od dopuszczalnych norm wytrzymałościowych.
  • Nadzorowanie czystości produkcji żywności i innych materiałów
  • Medycyna – na pacjencie lub w jego ubraniu można umieścić liczne bezprzewodowe czujniki kontrolujące stan zdrowia.
     

Więcej o oszczędzaniu energii i niestandardowych sposobach zasilania:

Źródło: Georgia Tech

Komentarze

10
Zaloguj się, aby skomentować
avatar
Komentowanie dostępne jest tylko dla zarejestrowanych użytkowników serwisu.
  • avatar
    Konto usunięte
    0
    teraz to wbuduja do telefonow z androidem i google bedzie szpiegowac nawet jak sie wylaczy telefon i wyjmie baterie :)
    • avatar
      Konto usunięte
      0
      Przydatne na pewno biorąc pod uwagę ilość różnych fal, które krążą w przestrzeni.
      • avatar
        Konto usunięte
        0
        Fajny pomysł, ale ma mało zastosowań.
        • avatar
          Kenjiro
          0
          Tesla się w grobie przewraca... po tylu latach coś z jego pomysłów zostaje ponownie "odkryte"...
          Mam tylko nadzieję, że w końcu idea "zasilania z powietrza" zostanie w końcu doprowadzona do finalnego efektu w postaci odpowiednich urządzeń.
          • avatar
            Konto usunięte
            0
            jest zastosowanie. kontrola towarów w sklepach.
            wchodzisz do sklepu bierzesz towar i wychodzisz. brak kasy. od razu będzie ci z konta brać ale będzie trzeba mieć chip pod skora żeby mieć dostęp do konta bankowego np
            • avatar
              Konto usunięte
              0
              Jak już tysiące układów zacznie pobierać energię z fal radiowych to w końcu co doniesie informację do celu?
              • avatar
                Konto usunięte
                0
                'To, że fale przenoszą energię jest naturalną konsekwencją praw fizyki' dziękuję bardzo :))))
                • avatar
                  adamowski10
                  0
                  Hehe, no to czekamy, aż jakieś ego-medo-badacze wskażą, że od tego można dostać raka. :D