یک تیم از Georgia Tech به تازگی اولین بار در جهان اعلام کرده است که موفق به ساخت یک آنتن یکسو کننده چاپ سه بعدی به اندازه یک کارت بازی شده است که می تواند انرژی الکترومغناطیسی را از سیگنال های ۵G برداشت کرده و از آن برای تأمین انرژی دستگاه ها استفاده کند و شبکه های ۵G را به شبکه های برق بی سیم تبدیل کند.
ارتباطات بی سیم انرژی زیادی را در فضا آزاد می کنند و در طول سال ها متمادی تلاش های زیادی برای استخراج این انرژی انجام شده است. سیگنالهای Wi-Fi برد کوتاه هدف چندین پروژه قرار گرفته است ، پخش امواج تلویزیونی و سیگنالهای رادیویی مورد توجه بوده است و اخیرا یک شرکت ابراز امیدواری کرده است که با استخراج برخی از امواج رادیویی که خود تلفن تولید می کند ، عمر باتری تلفن هوشمند را ۳۰ درصد افزایش دهد.
اما ارتباطات ۵G یک فرصت کاملاً جدید را ارائه می دهد. در آخرین مطالعه تیم جورجیا تک آمده است: “۵G برای برقراری ارتباط سریع و با تأخیر کم طراحی شده است.” “برای این کار ، فرکانسهای موج mm به تصویب رسید و به وسیله FCC اجازه تراکم قدرت تابش فرکانس های بالا را داد. ناآگاهانه ، معماران ۵G یک شبکه برق بی سیم ایجاد کرده اند که قادر است دستگاه ها را در محدوده ای بیش از توانایی های موجود فعال کند.
محققان می گویند برای مدتی برداشت انرژی از طریق موج میلی متر امکان پذیر بوده است ، اما در بسیاری از موارد عملی نبوده است زیرا برداشت نیرو در امواج دور برد به آنتن های بزرگ یکسو کننده نیاز دارد و هرچه این رکتن ها بزرگتر شوند ، زمینه آنها باریک تر خواهد بود و برای اینکه آنها کار کنند باید بصورت مستقیم به سمت منبع تنظیم شوند.
با محقق شدن این فناوری، شما می توانید میلیون ها ، یا ده ها میلیون باتری سنسورهای بی سیم را جایگزین منابع انرژی کنید ، مخصوصاً برای برنامه های هوشمند شهر های هوشمند و صنعت کشاورزی.
تیم با استفاده از مولفه ای به نام لنز Rotman – صفحه با شکل تیزی در وسط کارت – این مسئله را حل کرد. لنزهای Rotman در طیف وسیعی از کاربردهای موج میلی متر به عنوان ابزاری برای تشکیل پرتو مفید هستند و بطور موثر یک پرتو آنتن منفرد ، بزرگ ، با بازده بالا و با زاویه باریک را به یک سری پرتوهای آنتن همزمان تبدیل می کنند که زاویه بسیار گسترده تری دارند. آنها به سیستم های راداری اجازه می دهند ، برای مثال ، اهداف را در چند جهت ببینند بدون اینکه خود رادار را بچرخانند یا آن را حرکت دهند.
تیم با اضافه کردن یک لنز Rotman به طرح خود ، گفت که اکنون یک سیستم قابل جمع آوری انرژی و منعطف با قابلیت چاپ در دست دارد که انرژی مغناطیسی را از هر جهت دریافت می کند و ۲۱ برابر برق بیشتری از همتایان خود تولید کند.
ما هنوز در اینجا در مورد مقادیر زیادی انرژی صحبت نمی کنیم. این تیم می گوید که می توان در حدود ۶ میکرووات را از فاصله ۱۸۰ متر (۵۹۰ فوت) از یک فرستنده ۵G برداشت کرد. اما این قدرت، برای تأمین انرژی طیف وسیعی از حسگرها و دستگاه های کوچک ، به ویژه در فضای اینترنت اشیا، کافی خواهد بود. این واقعیت که طرح جدید رکتن قابل چاپ ، انعطاف پذیر است و حتی در حالت خم شدن نیز به خوبی کار می کند ، به این معنی است که می تواند در برنامه های پوشیدنی نیز مورد استفاده قرار گیرد.
جیمی هستر ، مشاور ارشد آزمایشگاه و CTO و بنیانگذار Atheraxon ، یک شرکت توسعه دهنده فناوری جورجیا گفت :“من حداقل شش سال است که به طور متعارف در زمینه برداشت انرژی کار می کنم ، و به دلیل محدودیت های FCC در انتشار انرژی و کانونی سازی ،با ظهور شبکه های ۵G می تواند کارساز باشد و ما آن را نشان داده ایم، و با پیشرفت این فناوری ما می توانیم از شر باتری ها خلاص شویم. “
پروفسود تنت زریس استاد دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه فن‌آوری جورجیا می گوید: “واقعیت این است که ۵G همه جا خواهد بود ، به خصوص در مناطق شهری. شما می توانید میلیون ها ، یا ده ها میلیون باتری سنسورهای بی سیم را جایگزین منابع انرژی کنید.
به همان روشی که دیتا از صدا پیشی گرفت و به درآمدزای اصلی ارائه دهندگان مخابراتی تبدیل شد ، این استاد برق پیش بینی می کند که برق بی سیم در صورت تقاضا به عنوان ارائه خدمات بزرگ بعدی در دوره ۵G تبدیل خواهد شد.
