מהפך בטכנולוגיה הלבישה מגיע ממקור מפתיע

This post is also available in: English (אנגלית)

חוקרים מצאו דרך חדשה לקצור חשמל מגלי רדיו. מתנורי מיקרוגל ועד חיבורי וויי פיי, גלי רדיו אינם רק אותות לאנרגיה הנצרכת אלא גם מהווים בעצמם מקורות אנרגיה. צוות בינלאומי של חוקרים מהמחלקה למדעי ההנדסה ומכניקה באוניברסיטת Penn State בארה"ב פיתחו דרך לקצור אנרגיה מגלי רדיו במטרה לספק אנרגיה למכשירים לבישים.

מקורות האנרגיה הקיימים למכשירים לבישים לניטור בריאות ממלאים את תפקידם אבל לכל אחד חסרונות משלו. אנרגיה סולארית, לדוגמא, יכולה לקצור אנרגיה רק כשהיא חשופה לשמש. מכשיר טריבו-אלקטרי המונע בעצמו יכול לקצור אנרגיה רק כשהגוף בתנועה.

"אין לנו עניין להחליף אף אחד ממקורות האנרגיה האלה", טוען אחד ממובילי המחקר, הואניו "לארי" צ'נג. "אנחנו מנסים לספק אנרגיה נוספת, מתמדת".

הצוות פיתח מערכת ניתנת למתיחה של אנטנה דו-קוטבית פס רחב, שמסוגלת להעביר אלחוטית נתונים שנאספים מחיישני ניטור בריאות. המערכת כוללת שתי אנטנות מתכת ניתנות למתיחה המשולבות לתוך חומר גראפן מוליך עם ציפוי מתכתי. תכנון המערכת בפס רחב מאפשר לה לשמור על פונקציות התדר שלה גם במצב מתיחה, כיפוף או פיתול. בהמשך מחברים את המערכת למעגל חשמלי נמתח מתקן, ויוצרים אנטנה מתוקנת, או rectenna, שמסוגלת להמיר אנרגיה מגלים אלקטרומגנטיים לחשמל. ניתן להשתמש בחשמל זה כדי להפעיל מכשירים אלחוטיים או להטעין מכשירי אחסון אנרגיה כגון סוללות וסופר-קבלים.

ה-rectenna יכולה להמיר גלי רדיו או גלים אלקטרומגנטיים מהסביבה לאנרגיה להנעת מודולי החישה במכשיר, העוקבים אחרי רמות טמפרטורה, לחות ורמות חמצן. בהשוואה למקורות אחרים, אמנם מופקת פחות אנרגיה אבל המערכת יכולה לחולל המשכיות אנרגיה, וזהו יתרון חשוב, על פי דיווחי psu.edu.

מעוניינים לצלול אל תוך עולם העתידנות הטכנולוגית? – הירשמו ל-INNOTECH 2022, הכנס והתערוכה הבינלאומיים לסייבר, HLS וחדשנות באקספו תל אביב ב2-3 בנובמבר.

מעוניינים בחסות / ביתן תצוגה בתערוכת ה-INNOTECH 2022? לחצו כאן לפרטים!