Створено антену, яка краде чужі сигнали Wi-Fi і Bluetooth для зарядки вашого гаджета

Невеликі пристрої, такі як датчики світла, незабаром зможуть отримувати електроенергію від фонових сигналів Wi-Fi та Bluetooth. І все це за допомогою нової антени, що перетворюватиме електромагнітні хвилі в електрику. Ось як це працює, пише LiveScience.

Дослідники створили високочутливу антену - ректену, що використовує примхи квантової фізики для ефективного перетворення електромагнітної енергії в електрику постійного струму. Вони використали цей новий підхід захоплення електронів для живлення термометра.

Вчені також припустили, що цю технологію можна розширити для живлення пристроїв і датчиків Інтернету. Такі ректени приймають радіочастотні сигнали - Wi-Fi й Bluetooth, або різні довжини хвилі світла, і вловлюють їх у вигляді електрики змінного струму через антену. Потім пристрій перетворює це на постійний струм через схему випрямляча. 

Давно відомо, що ректени можна використовувати для генерації низьких рівнів електроенергії. Дослідники продемонстрували це шляхом бездротового живлення моделей транспортних засобів, починаючи з 1960-х років. Наприклад, у 1964 році компанія-виробник зброї продемонструвала дистанційно керований гелікоптер, що живиться від мікрохвиль.

Але в цих випадках енергія направлялася безпосередньо на пристрій - у формі мікрохвильової. Навколишні радіочастотні сигнали набагато слабші й не спрямовані безпосередньо на пристрої. Щоб використовувати дуже слабкі навколишні сигнали, створювані мережами Wi-Fi й Bluetooth, дослідники звернулися до відносно невідомого куточка квантових досліджень - спінтроніки. Вона вивчає квантовий спін електронів і те, як це пов’язано з магнітними полями.

Для своєї демонстрації дослідники спиралися на властивості магнітних тунельних переходів, компонента, що складається з дуже тонкого шару ізоляційного матеріалу, затиснутого між двома магнітними шарами. Він найчастіше використовується в жорстких дисках та інших типах обчислювальної пам’яті. Його також можна використовувати для виробництва  електроенергії. Так, дослідники створили масив, який міг живити датчик температури, продемонструвавши ефективність цього компонента.

У майбутньому команда сподівається, що цей метод можна буде використати для зниження витрат на використання бездротових мереж шляхом зменшення залежності від батареї та споживання енергії невеликими пристроями.