Tutkijat luovat maailman ensimmäisen kannettavan antennin sähkön keräämiseksi 5G-verkoista
Georgian teknillisen korkeakoulun tutkimusryhmä onnistui luomaan maailman ensimmäisen pelikortin kokoisen tasasuuntausantennin, joka tulostettiin 3D-tulostimelle. Samalla luotu kannettava antenni pystyi keräämään sähköä 5G-säteilystä ja välittämään sen kannettaviin laitteisiin.
5G-langaton verkko ja sen mahdollisuudet
Vuosien ajan tutkijat ympäri maailmaa ovat etsineet tapoja hyödyntää ilman kautta kulkevaa energiaa langattoman viestinnän avulla. Oli useita toimivia hankkeita sähkön ottamiseksi Wi-Fi-signaaleista, mutta mahdollisuudet niiden täysimittaiseen käyttöönottoon olivat vähäiset.
Tämä johtuu siitä, että millimetrin alueen energian kerääminen vaati melko massiivista läsnäoloa vastaanottavat antennit, jotka samalla oli suunnattava tiukasti millimetrin aaltolähteeseen säteily. Siksi tällaiset asennukset olivat kannattamattomia ja suurelta osin hyödyttömiä.
Mutta kaikki muuttui 5G-verkon kehittämisen jälkeen. Loppujen lopuksi uusi verkko luotiin lähes hetkelliseen suurten tietomäärien siirtämiseen minimaalisella viiveellä.
Näihin tarkoituksiin 5G-lähettimet on tehty riittävän tehokkaiksi suurella säteilytiheydellä. Näin luotiin langaton sähköverkko, joka pystyy tarjoamaan virtaa laitteille etäisyyksillä, jotka ylittävät merkittävästi kaikki nykyiset tekniikat.
Siten kymmenien miljoonien paristojen korvaaminen langattomilla antureilla oli mahdollista erityisesti älykkäiden kotien segmentissä. Ainoa on luoda riittävän tehokas antenni tämän energian keräämiseksi.
Uusi kannettava antenni ja sen mahdollisuudet
Georgian teknillisen instituutin insinöörit ratkaisivat antenniongelman käyttämällä ns. Rothman-linssiä, joka on terävä levy kartan keskellä.
Tämän linssin käyttö antaa esimerkiksi tutkajärjestelmille mahdollisuuden tarkkailla kohteita useaan suuntaan muuttamatta antennin sijaintia. Siksi insinöörit päättivät käyttää tätä linssiä myös sähkön keräämiseen.
Tuloksena on painettu joustava energiankorjuujärjestelmä, joka on täysin riippumaton lähettimen suuntaan ja pystyy vastaanottamaan energiaa mistä tahansa suunnasta 21 kertaa enemmän kuin nykyinen analogit.
Toistaiseksi emme puhu suurten kapasiteettien keräämisestä. Joten nykyiset prototyypit voivat kerätä noin 6 mikrotilaa noin 180 metrin etäisyydeltä 5G-lähettimestä.
Mutta tämäkin energia on enemmän kuin tarpeeksi pienten anturien ja laitteiden virran saamiseksi, erityisesti esineiden internetin segmentissä.
Ja se, että nämä antennit ovat tulostettavia ja toimivat jopa taivutetussa asennossa, osoittaa, että niitä (antenneja) voidaan käyttää jopa puettavissa laitteissa.
Mitkä ovat kehitysnäkymät
Ottaen huomioon, että todennäköisesti 5G-verkot kattavat valtavat alueet, sitten kaupalliset Tällaisten antennien käyttö monissa laitteissa mahdollistaa miljoonien paristojen korvaamisen langattomat anturit.
Tämä säästää paitsi valtavan määrän melko harvinaisia metalleja (käytetty vuonna 2005) paristojen tuotanto), mutta mahdollistaa myös kulutetun energian tehokkaamman käytön vain.
Piditkö materiaalista? Sitten arvioimme sen ja tilaamme kanavan. Kiitos huomiosta!