研究人员开发出利用无线电波为可穿戴设备供电的技术

2021年04月01日 19:53 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

小型可穿戴设备面临的最大挑战之一是如何为其供电。设备越小,电池的空间就越小,使得在某些情况下,续航时间就成为问题。来自宾夕法尼亚州立大学的Huanyu "Larry" Cheng领导的一组研究人员开发了一种利用从无线电波中收集的能量为可穿戴设备供电的新方法。

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目前用于可穿戴式健康监测设备的能源存在缺点。太阳能只能在暴露在阳光下时采集能量,而摩擦电设备只能在人体运动时采集能量。Cheng表示,研究人员并不是要取代这些供电方式,而是试图为可穿戴设备提供额外的稳定能量。该团队开发了一种可拉伸的宽带偶极子天线系统,可以无线传输从健康监测传感器收集的数据。

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该设备由一对可拉伸的金属天线组成,集成在带有金属涂层的导电石墨烯上。该系统的宽带设计使其即使在拉伸、弯曲和扭曲时也能保持频率功能。该系统连接到一个可拉伸的整流电路,以创建一个整流天线,可以将电磁波的能量转化为电力。

然后,这些电力可以用来为无线设备供电,或者为电池和超级电容器等储能设备充电。研究人员认为,这项技术是一个构件,它可以与无线可传输数据设备相结合,提供一个关键的组件,与团队开发的现有传感器模块一起工作。研究人员下一步将探索电路的小型化版本,并致力于开发整流器的延展性。

该团队认为,他们已经创建了一个平台,可以很容易地与过去开发的其他模块进行组合和应用。研究人员将探索扩展或调整新技术用于其他应用的机会。

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