მეცნიერებმა შექმნეს ელასტიკური მოწყობილობა, რომელიც „ვაი-ფაი“ (Wi-Fi) სიგნალებს ელექტროენერგიად გარდაქმნის
მეცნიერებმა შექმნეს ელასტიკური მოწყობილობა, რომელიც „ვაი-ფაი“ (Wi-Fi) სიგნალებს ელექტროენერგიად გარდაქმნის

ალბათ ყველა ვთანხმდებით, რომ დამტენების კაბელები უბრალოდ საშინელებაა და ნამდვილად სასიამოვნო იქნებოდა, ყოველდღიურ ცხოვრებაში რაც შეიძლება ნაკლებ მათგანს ვხედავდეთ. ახალმა გამოგონებამ შესაძლოა, ასეთ კაბელებთან გამოგვამშვიდობოს — ინჟინრებმა შექმნეს ელასტიკური მოწყობილობა, რომელიც ენერგიას „ვაი-ფაი“ (Wi-Fi) სიგნალებიდან აგროვებს.

და არა მხოლოდ აგროვებს. ამის შემდეგ, მოწყობილობას შეუძლია ეს ენერგია ელექტროენერგიად გარდაქმნას, რომელსაც შემდეგ მოწყობილობები გამოიყენებენ, ყოველგვარი კაბელისა და ბატერეის გარეშე.

მოწყობილობა რეკტენას სახელითაა ცნობილი (სიტყვათშეთანხმება, rectifying antenna) და წარმოადგენს ანტენის ტიპს, რომელიც ელექტრომაგნიტურ ენერგიას მუდმივ დენად (DC) გარდაქმნის.

მასაჩუსეტსის ტექნოლოგიური ინსტიტუტისა (MIT) და მადრიდის ტექნიკური უნივერსიტეტის მიერ შექმნილი ახალი რეკტენა რადიოსიხშირის ანტენას იყენებს, რათა ელექტრომაგნიტური ტალღები (მაგალითად, „ვაი-ფაის” მიერ წარმოქმნილი) ცვლადი დენის (AC) ტალღების ფორმით დაიჭიროს.

ამის შემდეგ, ეს ტალღები იგზავნება ორგანზომილებიან ნახევრადგამტარში, რომელიც მათ მუდმივ დენად გარდაქმნის და წარმოქმნის დაახლოებით 40 მიკროვატს. რა თქმა უნდა, ეს ბევრი არ არის, მაგრამ სრულიად საკმარისია LED-ის საკვებად ან სილიციუმის ჩიპების სამართავად.

გამომდინარე იქიდან, რომ რეკტენა მოქნილი, ელასტიკურია, შესაძლებელია განთავსდეს დიდ ფართობზე, მაგალითად, შპალერზე, ანდაც გამოვიყენოთ პატარა, პორტატულ მოწყობილობებში, მაგალითად, ელასტიკურ სმარტფონებში, რომლებიც ბოლო დროს განსაკუთრებით იკიდებს ფეხს. ტექნოლოგიის გამოყენება ასევე შესაძლებელია სამედიცინო იმპლანტებსა და გადასაყლაპ ზონდებში.

მადრიდის ტექნიკური უნივერსიტეტის ინჟინრის, ხესუს გრახალის განცხადებით, იდეალურია, რომ ამ სისტემებისათვის ექიმებმა ბატარეები არ გამოიყენონ, რადგან თუკი იქიდან ლითიუმი გაჟონავს, პაციენტი მოკვდება. სხეულში მოთავსებული ამ ციცქნა ლაბორატორიების საკვებად გაცილებით უკეთესია ენერგიის შეგროვება გარემოდან და გარე კომპიუტერებთან კომუნიკაცია.

აქვე უნდა აღინიშნოს, რომ ეს არ გახლავთ პირველი მოწყობილობა, რომელსაც შეუძლია, Wi-Fi-ს ენერგია ელექტროენერგიად გარდაქმნას. იდეა დიდი ხანია არსებობს და მის გარშემო ინჟინრები მუშაობას აგრძელებენ.

ამ კონკრეტულ შემთხვევაში, გაუმჯობესება მდგომარეობს იმაში, რომ მეცნიერებმა ტრანსფორმირების ბლოკში სხვა მასალა გამოიყენეს. მექანიზმის ეს ნაწილი ცვლად დენს მუდმივ დენად გარდაქმნის.

წინა რეკტენებში ეს ნაწილი დამზადებული იყო ისეთი მასალებისაგან, როგორებიცაა სილიციუმი ან გალიუმის არსენიდი, რომლებიც არა მხოლოდ უხეში, უდრეკია, არამედ საკმაოდ ძვირიცაა.

ელასტიკურ რეკტენაში ჯგუფმა მოლიბდენის დისულფიდი გამოიყენა (MoS2). ის მხოლოდ სამი ატომის სისქისაა და როცა გარკვეულ ქიმიურ ნივთიერებებთან ხვდება, იწვევს ფაზურ გადასვლას ნახევრადგამტარსა და ლითონის მასალებს შორის.

ამ სტრუქტურას შოტკის დიოდს უწოდებენ და იმეორებს რეკტენაში აქამდე გამოყენებულ ლითონ-ნახევრადგამტარის შეერთებას. შედეგად წარმოიქმნება ქმედითი რეკტენა, რომელსაც მინიმუმამდე დაჰყავს პარაზიტული ტევადობა, რაც უზრუნველყოფს მაღალ სიჩქარეს.

ეს კი იმას ნიშნავს, რომ მას შეუძლია დაიჭიროს სხვა ელასტიკურ ბლოკებზე მაღალი სიხშირეები, მაგალითად Wi-Fi-ს გიგაჰერცი სიხშირეები.

MIT-ის ინჟინრის, სუ ჟანგის განმარტებით, ასეთი დიზაინი იძლევა სრულად ელასტიკური მოწყობილობის შექმნის საშუალებას, რომელიც იმდენად ჩქარი იქნება, რომ მოიცვას ყოველდღიური ელექტროტექნილის მიერ გამოყენებულ რადიოსიხშირის ტალღათა უმეტესობა, მათ შორის Wi-Fi, Bluetooth-ი, მობილური LTE და სხვა მრავალი.

რაც მთავარია, ფართო მასშტაბებში ის შედარებით იაფია და შესაბამისად, შესაძლებელია უფრო ფართო გამოყენება.

MIT-ის ინჟინრის, ტომას პალასიოსის განცხადებით, ეს არის ახალი მეთოდი მომავლის ელექტროსისტემების ენერგიით მოსამარაგებლად — Wi-Fi-ს ენერგიის მარტივად, ვრცელ ზონებში შეგროვება, რათა ჩვენ გარშემო არსებულ ყველა ობიექტს „სიჭკვიანე“ შევძინოთ.

ჯგუფი ამჟამად უფრო ფართო სისტემების აგებასა და რეკტენის ეფექტიანობის გაზრდაზე მუშაობს.

კვლევა ჟურნალ Nature-ში გამოქვეყნდა.

მომზადებულია news.mit.edu-სა და ScienceAlert-ის მიხედვით.

დატოვე კომენტარი