Zinātnieki izveido pasaulē pirmo pārnēsājamo antenu elektrības savākšanai no 5G tīkliem
Džordžijas Tehnoloģiju institūta pētniecības komandai izdevās izveidot pasaulē pirmo taisnojošo antenu spēles kartes izmērā, kas tika iespiesta uz 3D printera. Tajā pašā laikā izveidotā pārnēsājamā antena spēja savākt elektrību no 5G starojuma un pārraidīt to uz pārnēsājamiem sīkrīkiem.
5G bezvadu tīkls un tā perspektīvas
Gadiem ilgi zinātnieki visā pasaulē ir meklējuši veidus, kā izmantot enerģiju, kas pārvietojas pa gaisu, izmantojot bezvadu sakarus. Bija vairāki darba projekti, lai iegūtu elektroenerģiju no Wi-Fi signāliem, taču izredzes uz to pilnīgu ieviešanu bija maz.
Tas ir tāpēc, ka enerģijas savākšanai milimetru diapazonā bija nepieciešama diezgan liela klātbūtne uztverošās antenas, kurām vienlaikus bija jābūt stingri orientētām uz milimetru viļņu avotu starojums. Tāpēc šādas instalācijas bija nerentablas un lielākoties bezjēdzīgas.
Bet tas viss mainījās pēc 5G tīkla izstrādes. Galu galā jaunais tīkls tika izveidots gandrīz momentānai liela datu apjoma pārsūtīšanai ar minimālu latentumu.
Šiem nolūkiem 5G raidītāji ir padarīti pietiekami jaudīgi ar lielu starojuma blīvumu. Tādējādi tika izveidots bezvadu elektrotīkls, kas diezgan spēj nodrošināt strāvu ierīcēm tādos attālumos, kas ievērojami pārsniedz visas esošās tehnoloģijas.
Tādējādi kļuva iespējams nomainīt desmitiem miljonu akumulatoru ar bezvadu sensoriem, īpaši viedo māju segmentā. Atliek tikai izveidot pietiekami efektīvu antenu šīs enerģijas savākšanai.
Jauna pārnēsājama antena un tās iespējas
Džordžijas Tehnoloģiju institūta inženieri atrisināja antenas problēmu, izmantojot tā saukto Rotmana objektīvu, kas ir smaila plāksne kartes centrā.
Šī objektīva izmantošana ļauj, piemēram, radaru sistēmām novērot mērķus vairākos virzienos, nemainot antenas pozīciju. Tāpēc inženieri nolēma izmantot šo objektīvu arī elektrības savākšanai.
Rezultāts ir drukāta elastīga enerģijas novākšanas sistēma, kas ir pilnīgi neatkarīga no izstarotāja virziens un spēj uztvert enerģiju no jebkura virziena 21 reizes vairāk nekā esošais analogi.
Pagaidām mēs nerunājam par lielu jaudu savākšanu. Tātad esošie prototipi var savākt apmēram 6 mikrovatus aptuveni 180 metru attālumā no 5G izstarotāja.
Bet pat šī enerģija būs vairāk nekā pietiekama, lai darbinātu mazus sensorus un ierīces, it īpaši lietiskā interneta segmentā.
Fakts, ka šīs antenas ir izdrukājamas un darbojas pat saliektā stāvoklī, norāda, ka tās (antenas) var izmantot pat valkājamos sīkrīkos.
Kādas ir attīstības perspektīvas
Ņemot vērā, ka, visticamāk, 5G tīkli aptvers milzīgas teritorijas, pēc tam komerciālo šādu antenu izmantošana daudzās ierīcēs ļaus miljoniem bateriju aizstāt ar bezvadu sensori.
Tas ļaus ietaupīt ne tikai milzīgu daudzumu diezgan retu metālu (tos izmanto Austrālijā) bateriju ražošana), bet arī ļaus efektīvāk izmantot patērēto enerģiju tikai.
Vai jums patika materiāls? Tad mēs to novērtējam un abonējam kanālu. Paldies par uzmanību!