柔性二硫化钼天线可将Wi-Fi信号转换为电能

 关于我们     |      2019-03-25 12:15

无线充电功能已经在智能手机上渐渐普及开来,尽管使用范围仍相当有限,但不可否认其带来的便利性。不过为了实现真正的无线充电(摆脱充电板的束缚),麻省理工学院(MIT)的工程师们,已经开发出了一种超薄的二维设备 —— 它能够捕获 Wi-Fi 信号,并将之转换为电能。据悉,新系统基于现有的整流天线技术打造。

柔性二硫化钼天线可将Wi-Fi信号转换为电能

系统能够捕获空气中传播的交流电磁波(例如 Wi-Fi 信号),并将其转换为直流电。硬件部分多采用刚性材料(硅、或砷化镓)制成,很适合为小型电子设备供电。

为了进一步提升系统的灵活性,以及扩大终端设备的尺寸,研究团队正在着手开发一种新型整流天线。

具体说来是,研究团队打造了将一种新型整流器,这种二硫化钼(MoS2)组件能够将电磁波转换成电流。

值得一提的是,这种半导体材料的厚度,仅与三个原子相当。在保证非常性的同时,仍可保持应有的效率。

柔性二硫化钼天线可将Wi-Fi信号转换为电能

研究团队称:MoS2整流器可以捕获和转换高达 10 GHz 的无线信号,能效约为 30% —— 较其它设计更加灵活,速度也更快。当然,还有其它技术能够实现近 60% 的效率。

不过 MoS2方案产生的相对较少的电力(Wi-Fi 发射端约 150 微瓦 / 接收端约 40 微瓦),已足够小型穿戴或医疗电子设备使用(免去电池困扰)。

该团队希望,新设计的其它优势(包括其灵活性和可扩展性),能够克服上述缺点。此外,他们正计划进一步提升效率,并构建更加复杂的系统。

柔性二硫化钼天线可将Wi-Fi信号转换为电能

有关这项研究的详情,已经发表在近日出版的《自然》(Nature)期刊上。原标题为:

《Two-dimensional MoS2-enabled flexible rectenna for Wi-Fi-band wireless energy harvesting》

[编译自:New Atlas, 来源:MIT]