新型無線自充電技術即將問世

  • 該技術將與6G一起使用。
  • 它將在醫療領域中得到應用。
  • 它正在申請專利。

麻省理工學院宣布了一種直接從無線網絡對電子設備進行增壓的新技術。 新系統將符合6G標準。 6G有望在2030年投放市場。麻省理工學院將精力集中在未利用的通信系統輻射無線電波上所消耗的最大能量。 但是,對於以5 GHz或更低的頻率運行的當前系統,此功率可以忽略不計。 目前,為數十千兆赫茲設計的XNUMXG網絡已經開始使用。

6G將使用數百吉赫和太赫茲頻率的輻射。 電磁波的能量與第四功率的頻率成正比。 從4G切換到6G將需要增加100-1,000倍的頻率。 因此,所消耗的能量將增加1,004-10,004倍,即10萬甚至一萬億倍! 而且大部分仍將浪費在太空中。

該功率足以為移動設備充電。 太赫茲輻射從任何溫暖的物體(從工作中的電器到人體)發出。

基於2D材料的整流器的示意圖。 在這種設置中,我們檢測到垂直於入射電場的整流直流電流,這有利於降低噪聲。 天線安裝在兩側,以收集更大的輻射功率並提高靈敏度。 資料來源:Sciencemag

問題是如何將輻射能轉換為直流能。 對於低於100 GHz的頻率,可以使用基於半導體整流器的技術。 無線電波在天線中產生高頻交流電,整流器將其轉換為恆定電流。 如果輻射頻率超過10太赫茲,則使用太陽能電池。

但是0.1G網絡將在其中工作的10-6太赫茲區域處於盲區。 將這種波的能量轉換成直流電的已知方法很少,而且它們都只能在非常低的溫度下工作。

MIT使用在由石墨烯和一維氮化硼組成的材料中發生的量子效應。

石墨烯吸收太赫茲波。 它們的能量轉移到材料中的電子上,並賦予它們額外的脈衝。 石墨烯的近乎完美的結構可確保電子在遇到晶格缺陷時不會失去該能量。

但是在純石墨烯中,被激發的電子向各個方向移動,而氮化硼開始發揮作用。 氮化硼是硼和氮的耐熱化學性耐火化合​​物,化學式為BN。 它以與類似結構的碳晶格等電子的各種晶體形式存在。 它的分子破壞了作用在石墨烯中電子上的力的平衡,並導致粒子選擇選定的方向。

研究人員開發了一個設備項目,該設備由於太赫茲波的能量而產生恆定電流。 它包括一個收集和集中輻射的天線,以及一個帶有石墨烯和氮化硼的接收器。

新技術正處於專利申請階段,將有無數的應用,包括用於醫療設備。

每次$ 1美元

在這裡提交廣告

克里斯蒂娜·基托娃(Christina Kitova)

我一生的大部分時間都在從事金融,保險風險管理訴訟。

發表評論