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无线电波或成为可穿戴设备持续供电新宠

2021-04-21 06:53:59    来源:书生家电网    浏览次数:    字号:TT

  美国宾夕法尼亚州立大学和其他地方的一组研究人员开发了一种可伸缩的整流天线系统,该系统可以将无线电波中的能量收集起来为可穿戴的电子设备提供连绵不断的电力。

无线电波或成为可穿戴设备持续供电新宠

  可穿戴电子设备是指能直接穿在人身上或能被整合进衣服、配件并记录人体数据的移动智能设备,例如谷歌眼镜、蓝牙耳机、手表计算器、传感器智能服、太阳能充电背包等。

  宾夕法尼亚州立大学工程科学与力学系的研究员、资深作者程焕宇教授和他的同事们一道开发了一种可伸缩的宽带偶极子*天线系统,该系统能够通过无线传输从健康监测传感器收集到的数据。

  程焕宇表示,替换当前电源不是这项研究的目的,他们的目的是“提供额外的、持续的能量”供给可穿戴的电子设备。

  该系统由两个可伸缩的金属天线组成,这些天线集成到带有金属涂层的导电石墨烯材料上,将系统连接到可拉伸的整流电路,从而创建一个“整流天线”,将能量从电磁波转换为电能。

  系统的宽带设计使其即使在拉伸、弯曲和扭曲时也能保持其频率功能。

  整流天线可以将周围环境中的无线电波或电磁波转换为能量,为无线设备上的传感模块提供电源,这些模块可以跟踪温度、水合作用和脉冲氧含量。电能还可用于为储能设备(例如电池和超级电容器)充电。

  程焕宇表示,与其他供电系统相比,该系统产生的能量较少,“但它可以连续发电,这是一个重大优势。”他说。

  “无线电波无处不在,我们正在利用我们周围已经存在的能量”,程焕宇说。

  如果周围环境中的这些能量不被利用起来,程焕宇认为,那简直就是浪费。“我们可以收集这种能量并将其整合为动力”,他说。

  该项研究发布在《今日物理》杂志上。

  *编者按:在电磁学里,有两种偶极子: 电偶极子是两个分隔一段距离,电量相等,正负相反的电荷。 磁偶极子是一圈封闭循环的电流。例如一个有常定电流运行的线圈。

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