システムは電波からウェアラブルデバイスに電力を供給するためにエネルギーを収集します
電子レンジからWi-Fi接続まで、環境に浸透する電波は、消費されたエネルギーの信号であるだけでなく、それ自体がエネルギー源でもあります。研究者は、電波からウェアラブルデバイスに電力を供給するためにエネルギーを収集する方法を開発しました。
ウェアラブルヘルスモニタリングデバイスの現在のエネルギー源は、センサーデバイスへの電力供給に使用されていますが、それぞれに欠点があります。たとえば、太陽光発電は、太陽にさらされたときにのみエネルギーを収穫できます。セルフパワーのトライボエレクトリックデバイスは、体が動いているときにのみエネルギーを収集できます。
研究者たちは、健康監視センサーから収集されたデータをワイヤレスで送信できる伸縮性のある広帯域ダイポールアンテナシステムを開発しました。このシステムは、金属コーティングを施した導電性グラフェン材料に統合された2つの伸縮可能な金属アンテナで構成されています。システムの広帯域設計により、伸ばしたり、曲げたり、ねじったりしても、周波数機能を維持できます。次に、このシステムは伸縮可能な整流回路に接続され、電磁波からのエネルギーを電気に変換できる整流アンテナ、つまり「レクテナ」を作成します。この電気は、ワイヤレスデバイスに電力を供給したり、バッテリーやスーパーキャパシターなどのエネルギー貯蔵デバイスを充電したりするために使用できます。
レクテナは、周囲環境からの電波または電磁波をエネルギーに変換して、温度、水分補給、およびパルス酸素レベルを追跡するデバイス上のセンシングモジュールに電力を供給することができます。他のソースと比較して、生成されるエネルギーは少なくなりますが、システムは継続的に電力を生成できます。このテクノロジーをワイヤレス送信可能データデバイスと組み合わせると、チームの既存のセンサーモジュールと連携する重要なコンポーネントが提供されます。
次のステップは、回路の小型化バージョンを調査し、整流器の伸縮性の開発に取り組むことです。このテクノロジーは、他のアプリケーションに簡単に拡張または適合させることができます。
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