研究者たちは最近、電波からエネルギーを収穫するという目標に向けた大きな一歩を表す新しいメタサーフェスベースのアンテナを開発しました。この技術により、ユーザーは、Wi-Fi、Bluetooth伝送などで現在使用されている電波を通じて、低エネルギー要件を持つセンサ、LED、その他の単純なデバイスに無線電力を供給することができます。
「有線接続とバッテリーを排除することで、これらのアンテナはコストを削減し、信頼性を向上させ、一部の電気システムをより効率的にするのに役立ちます」と、南フロリダ大学の研究チームリーダー、江豊周氏は述べています。「これは、温度、照明、動きなどのスマートホームセンサーの電源を供給したり、電池の交換が困難または不可能な建物や橋の構造を監視するのに役立ちます。
研究成果は最近、光学材料エクスプレスに掲載されました。
研究チームは、新しいアンテナのラボテストでは、単純なデバイスに電力を供給するのに十分な低電力電波から100マイクロワットの電力を収穫できることを示していると報告しています。これは、アンテナを作るために使用されるメタマテリアルが電波の吸収を完全に示し、低強度で動作するように設計されているために可能です。
「アンテナを小型化するためには、より多くの作業が必要ですが、当社のデバイスは、実世界で見つかった周囲の電力レベルを高く使用する効率が、収穫電力の100マイクロワットという限界しきい値を超えています。また、この技術は、部屋の周りのデバイスに電力を供給したり充電したりするための電波源を提供できるように調整することもできます。
科学者たちはかなり長い間電波からエネルギーを収穫しようとしてきましたが、機能するのに十分なエネルギーを得るのに苦労してきました。この状況は、メタマテリアルの開発と、携帯電話ネットワーク、Wi-Fi、GPS、Bluetooth信号など、利用可能な無線周波数エネルギーのますます増加する周囲の源のおかげで変化しています。
周氏は、「電波ベースの技術が爆発的に爆発する中、大量の廃棄物電磁放射を収集できる。メタマテリアルの進歩と相まって、新しいデバイスやアプリケーションの熟した環境を作り出し、これらのデバイスとアプリケーションは、この無駄なエネルギーを取り込んで使用することで利益を得ることができます。
