یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه پنسیلوانیا نوعی آنتن (antenna) و rectenna (نوع به خصوصی از آنتن که برای تبدیل انرژی الکترومغناطیسی به جریان مستقیم DC استفاده می‌شود) طراحی کرده که ویژگی های کشسانی دارد (stretchable) و می توان از آن در تولید انرژی از امواج رادیویی برای دستگاه های پوشیدنی استفاده کرد.
“ما نمی‌خواهیم هیچ یک از منابع جریان فعلی را جایگزین کنیم، ما در تلاشیم تا علاوه بر آن، یک منبع انرژی مستمر عرضه کنیم.” این ها گفته های پروفسور Huanyu Cheng محقق ارشد در دپارتمان علم مهندسی و مکانیک در دانشگاه پنسیلوانیا است. پروفسور cheng و همکارانش سیستمی با پهنای باند بالا (wideband) و قابلیت کشسانی توسعه داده‌اند که متشکل از یک آنتن دوقطبی (dipole antenna) است و می‌تواند داده های جمع آوری شده از یک سنسور نظارت-سلامت را به طور بی‌سیم ارسال کند.
این سیستم متشکل از دو آنتن فلزی است که در درون یک ماده هادی از جنس گرافین که با یک فلز لایه نشانی شده قرار گرفته. طراحی با پهنای باند بالا به سیستم این امکان را می‌دهد که فرکانس کاری خود را حتی در شرایطی که کشیده یا پیچیده شده است هم حفظ کند. این سیستم سپس به یک مدار یکسو کننده (که آن هم خاصیت کشسانی دارد) متصل می‌شود تا یک آنتن یکسو کننده (یا به عبارتی rectenna) تشکیل دهد که می‌تواند انرژی الکترومغناطیسی رو به الکتریسیته تبدیل کند. این الکتریسیته در مرحله بعد می‌تواند برای راه اندازی دستگاه های بی‌سیم یا تولید انرژی به دستگاه های ذخیره انرژی مثل باتری به کار گرفته شود.
در واقع rectenna می‌تواند امواج رادیویی (یا الکترومغناطیسی) را از محیط دریافت کند و آن را به انرژی مورد نیاز برای راه اندازی دستگاه ها و سنسور های بی سیم تبدیل کند. دکتر Cheng همچنین بیان می‌کند که “در مقایسه با سایر منابع، انرژی تولید شده کمتر است اما می‌توان به طور مستمر آنرا تولید کرد، که مزیت بزرگی است. ما در واقع انرژی ای را دستکاری می‌کنیم که ما را احاطه کرده است، امواج رادیویی همیشه و همه جا وجود دارند. اگر ما از این انرژی که همواره در محیط اطراف هست استفاده نکنیم به راحتی هدر می‌رود. در عوض می‌توانیم این انرژی را جذب و از آن برای تولید توان دستگاه های بی‌سیم استفاده کنیم.”
مقاله مرتبط با این پروژه در مجله Materials Today Physics چاپ شده است.
لینک خبر:
http://www.sci-news.com/othersciences/materials/stretchable-antenna-energy-radio-waves-09507.html
لینک مقاله:
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2542529321000389
