Forskare skapar världens första bärbara antenn för att samla in el från 5G-nätverk

Ett forskargrupp från Georgia Institute of Technology lyckades skapa världens första korrigerande antenn på storleken på ett spelkort, som trycktes på en 3D-skrivare. Samtidigt kunde den skapade bärbara antennen samla in elektricitet från 5G-strålning och överföra den till bärbara prylar.

5G trådlöst nätverk och dess möjligheter

I åratal har forskare runt om i världen letat efter sätt att utnyttja den energi som färdas genom luften genom användning av trådlös kommunikation. Det fanns flera arbetsprojekt för att extrahera el från Wi-Fi-signaler, men utsikterna för deras fullskaliga implementering var få.

Detta beror på att insamlingen av energi inom millimeterområdet krävde närvaron av ganska massiv mottagarantenner, som samtidigt var tvungna att vara riktade riktade mot millimetervågkällan strålning. Därför var sådana installationer olönsamma och i stort sett värdelösa.

Men allt förändrades efter att 5G-nätverket utvecklades. När allt kommer omkring skapades det nya nätverket för nästan omedelbar överföring av stora mängder data med minimal latens.

För dessa ändamål har 5G-sändare gjorts tillräckligt kraftfulla med hög strålningstäthet. Och därmed skapades ett trådlöst kraftnät som är ganska kapabelt att ge ström till enheter på avstånd som väsentligt överstiger all befintlig teknik.

Således blev det möjligt att byta ut tiotals miljoner batterier med trådlösa sensorer, särskilt inom smarthemsegmentet. Allt som återstår är att skapa en tillräckligt effektiv antenn för att samla in denna energi.

Ny bärbar antenn och dess utsikter

Ingenjörer vid Georgia Institute of Technology löste antennproblemet med hjälp av den så kallade Rothman-linsen, som är en spetsig platta i mitten av kartan.

Användningen av denna lins gör det till exempel möjligt för radarsystem att observera mål i flera riktningar utan att ändra antennens position. Därför beslutade ingenjörerna att också använda denna lins för att samla in el.

Resultatet är ett tryckt flexibelt energihöjningssystem helt oberoende av sändarens riktning och kan ta emot energi från vilken riktning som helst 21 gånger mer än existerande analoger.

Hittills talar vi inte om insamling av stora kapaciteter. Så existerande prototyper kan samla in cirka 6 mikrovåg på ett avstånd av cirka 180 meter från 5G-sändaren.

Men även denna energi kommer att vara mer än tillräckligt för att driva små sensorer och enheter, särskilt inom segmentet Internet of Things.

Och det faktum att dessa antenner är utskrivbara och fungerar även i böjt läge indikerar att de (antenner) kan användas även i bärbara prylar.

Vilka är utvecklingsmöjligheterna?

Med tanke på att troligtvis 5G-nät kommer att täcka stora områden, sedan kommersiella användningen av sådana antenner i många enheter gör det möjligt att byta miljontals batterier med trådlösa sensorer.

Detta sparar inte bara en enorm mängd ganska sällsynta metaller (används i produktion av batterier), men kommer också att möjliggöra effektivare användning av energi som förbrukats bara.

Gillade du materialet? Sedan utvärderar vi det och prenumererar på kanalen. Tack för uppmärksamheten!