Từ lò vi sóng đến kết nối Wi-Fi, sóng vô tuyến truyền qua môi trường không chỉ là tín hiệu tiêu thụ năng lượng mà còn là nguồn năng lượng của chính nó. Một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế do GS. Huanyu “Larry” Cheng tại Cơ quan Khoa học kỹ thuật và Cơ khí Penn đã đưa ra phương thức thu năng lượng từ sóng vô tuyến để cấp cho các thiết bị mang theo người. Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí gần đây đã công bố phương pháp của họ trên tạp chí Materials Today Physics.

Hiện nay, mỗi nguồn năng lượng cấp cho các thiết bị theo dõi sức khỏe đeo trên người đều có những hạn chế riêng. Ví dụ, năng lượng mặt trời chỉ khai thác năng lượng khi tiếp xúc với ánh nắng mặt trời. Thiết bị điện ma sát tự cấp năng lượng chỉ có thể thu năng lượng khi cơ thể chuyển động.

Các nhà nghiên cứu đã chế tạo được một hệ thống ăng-ten lưỡng cực băng rộng có thể co giãn với khả năng truyền dữ liệu không dây được thu thập từ các cảm biến theo dõi sức khỏe. Hệ thống bao gồm hai ăng-ten kim loại co giãn được tích hợp trên vật liệu graphene dẫn điện có lớp phủ kim loại. Thiết kế băng rộng của hệ thống cho phép nó giữ nguyên các chức năng tần số ngay cả khi bị kéo căng, uốn và xoắn. Hệ thống này sau đó được kết nối với một mạch chỉnh lưu co giãn, tạo nên ăng-ten chỉnh lưu có khả năng chuyển đổi năng lượng từ sóng điện từ thành điện năng. Nguồn điện này có thể được sử dụng để cấp cho các thiết bị không dây hoặc sạc các thiết bị lưu trữ năng lượng như pin và siêu tụ điện.

Ăng-ten chỉnh lưu có thể chuyển đổi sóng vô tuyến hoặc điện từ từ môi trường xung quanh thành năng lượng để cung cấp cho các mô-đun cảm biến trên thiết bị, theo dõi nhiệt độ, hydrat hóa và mức oxy xung. So với các nguồn khác, năng lượng được tạo ra ít hơn, nhưng liên tục. Đây là lợi thế to lớn.

“Bước tiếp theo, chúng tôi sẽ là khám phá các phiên bản thu nhỏ của mạch này và nghiên cứu phát triển khả năng co giãn của bộ chỉnh lưu”, GS. Cheng nói. “Đây là nền tảng mà chúng tôi có thể dễ dàng kết hợp và áp dụng công nghệ này với các mô-đun khác trước đây chúng tôi đã tạo ra. Nền tảng này dễ dàng được mở rộng hoặc điều chỉnh cho các ứng dụng khác và chúng tôi dự kiến sẽ khám phá những cơ hội đó”.

N.P.D (NASATI), theo https://scitechdaily.com/harvesting-energy-from-radio-waves-to-power-wearable-electronic-devices/, 4/4/2021