Araştırmacılar tarafından geliştirilen radyo dalgalarından giyilebilir cihazlara güç sağlayan teknoloji

Küçük giyilebilir cihazlar için en büyük zorluklardan biri, onlara nasıl güç sağlanacağıdır. Cihazlar ne kadar küçükse, bazı durumlarda çalışma süresini bir sorun haline getiren piller için o kadar az yer vardır. Penn Eyalet Üniversitesi’nden Huanyu “Larry” Cheng liderliğindeki bir grup araştırmacı, radyo dalgalarından toplanan enerjiyi kullanarak giyilebilir cihazlara güç sağlamak için yeni bir yöntem geliştirdi.

Giyilebilir sağlık izleme cihazları için mevcut enerji kaynaklarının dezavantajları vardır. Güneş enerjisi yalnızca güneşe maruz kaldığında enerji toplayabilirken, triboelektrik cihazlar yalnızca vücut hareket halindeyken enerji toplayabilir. Cheng , araştırmacıların bu güç yöntemlerini değiştirmeye çalışmadıklarını, ancak giyilebilir cihazlar için ek tutarlı enerji sağlamaya çalıştıklarını söylüyor . Ekip, sağlık izleme sensörlerinden toplanan verileri kablosuz olarak iletebilen bir gerilebilir geniş bant çift kutuplu anten sistemi geliştirdi.

Cihaz, bir metal kaplama ile iletken grafen üzerine entegre edilmiş bir çift gerilebilir metal antenden oluşur. Sistemin geniş bant tasarımı, gerildiğinde, büküldüğünde ve büküldüğünde bile frekans işlevlerini korumasına izin verir. Bu sistem, enerjiyi elektromanyetik dalgalardan elektriğe dönüştürebilen rektifiye edilmiş bir anten oluşturmak için gerilebilir bir doğrultma devresine bağlanır.

Elektrik daha sonra kablosuz cihazlara güç sağlamak veya piller ve süperkapasitörler gibi enerji depolama cihazlarını şarj etmek için kullanılabilir. Araştırmacılar, teknolojinin bir yapı taşı olduğuna ve ekip tarafından geliştirilen mevcut sensör modülleriyle çalışmak üzere kritik bir bileşen sağlamak için kablosuz olarak aktarılabilir veri cihazlarıyla birleştirilebileceğine inanıyor. Araştırmacılar için bir sonraki adım, devrelerin minyatürleştirilmiş versiyonlarını keşfetmek ve doğrultucunun gerilebilirliğini geliştirmek için çalışmak olacak.

Ekip, geçmişte geliştirilen diğer modüllerle kolayca birleştirilebilen ve uygulanabilen bir platform oluşturduklarına inanıyor. Araştırmacılar, yeni teknolojiyi diğer uygulamalar için genişletme veya uyarlama fırsatlarını keşfedecekler.