ラジオで携帯電話を充電することは可能ですか？ （2）

電話自体が発するラジオを収集する

過去には、電波からエネルギーを集めるためにダイポールパッチアンテナが使われていましたが、電気を集める効率が低すぎるため、基本的に実用的な価値はありません。 この問題を解決するために、一部の研究者は、マルチバンドアンテナを使用して、広域スペクトルの無線帯域からエネルギーを引き出し、特定の強度の電磁波と無線信号を直流に変換し、さらには携帯電話から放射される無線信号からもエネルギーを変換しようとします。エネルギーを収集するためのコンピュータ機器自体。

マルチバンドアンテナは、電波を検出、利用、反射することができるため、信号伝送での電力の浪費を回避できるだけでなく、スマートデバイスのバッテリー寿命を大幅に延ばすことができます。 現在、マルチバンドアンテナを使用して収集されるエネルギーは約5ミリワットに達する可能性があります。

収集効率がさらに向上すれば、収集電力を20ミリワットに増やすことができ、携帯電話、センサー、ウェアラブルデバイス、マイクなどの低エネルギー電子デバイスに電力を供給することができます。 もちろん、低レベルの環境発電は、携帯電話の通話やデータ転送の品質に影響を与えません。 主な問題は、無線周波数によって吸収されるエネルギー量が上下に変動し、信号源までの距離が近いほどエネルギーが強くなることです。

メタマテリアルを使用すると、電波からのエネルギーハーベスティングの効率を劇的に向上させることができると、新しい研究が発見しました。 メタマテリアルは、材料の表面に周期的なパターンをエッチングすることによって形成された人工の層状材料です。 これらのパターンの独自のサイズと相互の近接性により、エネルギー吸収率が100％に近づく可能性があります。 これは、従来のアンテナよりも効率的な環境発電方法です。 メタ表面技術は、従来のアンテナよりもはるかに高い電磁エネルギーを吸収するため、環境発電に必要な表面積を大幅に削減できます。 これにより、バッテリーのサイズを縮小し、さまざまな小型ワイヤレス電子デバイスへの統合が容易になります。

電波からの環境発電は、ウェアラブル、スマートホーム、センサー、無停電電源装置を必要とするその他のデバイスなど、多くの分野で使用されることが期待されています。 特に、この技術を利用したスマートセンサーは、橋など人が開けにくい建物や施設に恒久的に設置し、鉄筋コンクリートの状態を監視し、ひび割れを検知した場合に警報を発することができます。

結論として、周囲の環境からエネルギーを収穫することには、独自の用途があります。 電波から電力を引き出すことは、無停電電源装置を必要とする低エネルギー機器への強力な追加であり、魅力的な最先端技術として、人々は自然にその将来に興奮しています。

当社は主に、低コスト、ハイテク、安定した通信チャネルを備えたスマートワイヤレス監視および制御ソリューションを提供および解決することを目的としています。 私たちの経営陣は、このビジネス業界に20年以上携わっています。 IoTベースの遠隔制御システム、IoTベースのエネルギー管理システム、電気エネルギー充電パイルシステムなどにご興味がおありでしたら、お気軽にお問い合わせください。