Новая система использует окружающие радиоволны для питания носимых медицинских устройств

От микроволновок до Wi-Fi соединений, радиоволны, проникающие окружающую среду, не просто сигналы потребляемой энергии, но также сами источники энергии. Исследователи разработали способ сбора энергии из радиоволн для питания носимых устройств.

Текущие источники энергии для носимых устройств мониторинга здоровья имеют свое место в питании сенсорных устройств, но у каждого есть свои недостатки. Солнечная энергия, например, может собирать энергию только при воздействии Солнца. Самообслуживающийся трибоэлектрический прибор может собирать энергию только когда тело в движении.

Исследователи разработали растяжимую ширкополосную дипольную антенную систему, способную беспроводно передавать данные, собранные от датчиков мониторинга здоровья. Система состоит из двух растяжимых металлических антенн, интегрированных на проводящем графеновом материале с металлическим покрытием. Широкополосный дизайн системы позволяет ей сохранять свои частотные функции даже при растяжении, изгибе и скручивании. Эта система затем подключается к растяжимому выпрямляющему контуру, создавая выпрямленную антенну, или "ректенну", способную конвертировать энергию от электромагнитных волн в электричество. Это электричество может использоваться для питания беспроводных устройств или зарядки устройств накопления энергии, таких как батареи и суперконденсаторы.

Ректенна может конвертировать радио, или электромагнитные, волны из окружающей среды в энергию для питания сенсорных модулей на устройстве, отслеживающих температуру, гидратацию и уровень кислорода в пульсе. По сравнению с другими источниками, производится меньше энергии, но система может генерировать мощность непрерывно. Сочетание технологии с беспроводно передающим устройством данных предоставит критический компонент, который будет работать с существующими сенсорными модулями команды.

Следующие шаги — исследование миниатюризированных версий схем и работа над развитием растяжимости выпрямителя. Технологию можно легко расширить или адаптировать для других приложений.