Wetenschappers maken 's werelds eerste draagbare antenne voor het verzamelen van elektriciteit van 5G-netwerken
Een onderzoeksteam van het Georgia Institute of Technology slaagde erin om 's werelds eerste richtantenne ter grootte van een speelkaart te maken, die werd afgedrukt op een 3D-printer. Tegelijkertijd was de gemaakte draagbare antenne in staat om elektriciteit van 5G-straling op te vangen en deze door te geven aan draagbare gadgets.
5G draadloos netwerk en zijn vooruitzichten
Wetenschappers over de hele wereld zijn al jaren op zoek naar manieren om de energie die door de lucht reist te benutten door middel van draadloze communicatie. Er waren verschillende lopende projecten om elektriciteit uit wifi-signalen te halen, maar de vooruitzichten voor een volledige implementatie waren gering.
Dit komt omdat de verzameling van energie in het millimeterbereik de aanwezigheid van vrij massief vereist ontvangstantennes, die tegelijkertijd strikt gericht moesten zijn op de millimetergolfbron straling. Daarom waren dergelijke installaties onrendabel en grotendeels nutteloos.
Maar dat veranderde allemaal nadat het 5G-netwerk was ontwikkeld. Het nieuwe netwerk is immers gemaakt voor vrijwel onmiddellijke overdracht van grote hoeveelheden gegevens met minimale latentie.
Voor deze doeleinden zijn 5G-zenders krachtig genoeg gemaakt met een hoge stralingsdichtheid. En zo werd een draadloos elektriciteitsnet gecreëerd dat heel goed in staat is om apparaten van stroom te voorzien op afstanden die alle bestaande technologieën aanzienlijk overtreffen.
Zo werd het mogelijk om tientallen miljoenen batterijen te vervangen door draadloze sensoren, vooral in het smarthome-segment. Het enige dat overblijft is om een voldoende effectieve antenne te creëren om deze energie op te vangen.
Nieuwe draagbare antenne en zijn vooruitzichten
Ingenieurs van het Georgia Institute of Technology hebben het antenneprobleem opgelost door de zogenaamde Rothman-lens te gebruiken, een puntige plaat in het midden van de kaart.
Door het gebruik van deze lens kunnen radarsystemen bijvoorbeeld doelen in verschillende richtingen observeren zonder de positie van de antenne te veranderen. Daarom besloten de ingenieurs om deze lens ook te gebruiken om elektriciteit op te vangen.
Het resultaat is een gedrukt flexibel energieopwekkingssysteem dat volledig onafhankelijk is van richting van de zender, en in staat om energie uit elke richting 21 keer meer te ontvangen dan er is analogen.
Tot nu toe hebben we het niet over het verzamelen van grote capaciteiten. Dus bestaande prototypes kunnen ongeveer 6 microwatt verzamelen op een afstand van ongeveer 180 meter van de 5G-zender.
Maar zelfs deze energie zal meer dan genoeg zijn om kleine sensoren en apparaten van stroom te voorzien, vooral in het segment van het internet der dingen.
En het feit dat deze antennes bedrukbaar zijn en zelfs in een gebogen positie werken, geeft aan dat ze (antennes) zelfs in draagbare gadgets kunnen worden gebruikt.
Wat zijn de ontwikkelingsvooruitzichten
Gezien het feit dat 5G-netwerken hoogstwaarschijnlijk grote gebieden beslaan, dan commercieel het gebruik van dergelijke antennes in veel apparaten zal het mogelijk maken om miljoenen batterijen te vervangen draadloze sensoren.
Dit bespaart niet alleen een enorme hoeveelheid vrij zeldzame metalen (gebruikt in productie van batterijen), maar zal ook een efficiënter gebruik van de verbruikte energie mogelijk maken alleen maar.
Vond je het materiaal leuk? Vervolgens evalueren we het en abonneren we ons op het kanaal. Bedankt voor de aandacht!