Графеновое устройство соберет энергию сигналов Wi-Fi для подзарядки гаджетов

В своем нынешнем виде технология беспроводной зарядки по эффективности мало чем отличается от обычной: заряжаемый гаджет обязательно должен находиться в контакте с зарядным. При этом пространство вокруг нас буквально переполнено «бесхозным» излучением, представляющим собой источник энергии.

Команда исследователей Массачусетского технологического института (MIT) представила чертежи и схемы системы, с помощью которой можно улавливать энергию от различных электронных устройств, включая сигналы Wi-Fi, и использовать ее для зарядки других устройств.

Речь идет о терагерцовом излучении, находящимся в диапазоне электромагнитного спектра между инфракрасным и микроволновым излучением. На первый взгляд может показаться, что это настоящая энергетическая «золотая жила» – однако, как показывает практика, «разработать» ее не так-то просто.

Устройство, разработанное в MIT – терагерцовый выпрямитель – предоставляет такую возможность. Он состоит из небольшого квадратика графена со слоем нитрида бора (BN) под ним и с антеннами по обе стороны. Антенна улавливает излучение терагерцового диапазона, фиксируя проходящие через графен сигналы, что в свою очередь, заставляет электроны в графене двигаться в одном направлении, создавая постоянный ток.

Как утверждают исследователи, графен при этом должен быть максимально чистым, поскольку любые примеси «рассеивают» поток электронов. Слой нитрида бора препятствует этому. Обычно, электроны в графене равномерно «разбегаются» по всем направлениям, но атомы бора и азота в блокирующем слое аккумулируют их в одном направлении.

Вполне вероятно, что производительность терагерцового выпрямителя будет небольшой, способной удовлетворить потребность в энергии лишь небольших устройств – на первых порах это могут быть электронные импланты (к примеру, кардиостимуляторы).

Конечная цель разработки команды MIT – создание технологии, которая обеспечит пассивную подзарядку мобильных устройств в процессе их эксплуатации.

Подготовлено по материалам портала "Техкульт", март 2020 г. www.techcult.ru