เป็นเวลาหลายปีที่นักวิทยาศาสตร์พยายามค้นหาวิธีใหม่ ๆ ในการรวบรวมคลื่นวิทยุในสิ่งแวดล้อมอย่างมีประสิทธิภาพเพื่อให้พลังงานแก่อุปกรณ์ขนาดเล็ก อย่างไรก็ตามจนถึงขณะนี้แหล่งที่มาของสัญญาณเหล่านี้ยังไม่ได้รับความนิยมเท่ากับเครือข่ายไร้สาย (Wi-Fi) เมื่อเร็ว ๆ นี้ทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยแห่งชาติสิงคโปร์ (NUS) ได้เปิดตัวชิปใหม่ที่พัฒนาขึ้นใหม่ซึ่งสามารถจ่ายไฟ LED และอุปกรณ์ / เซ็นเซอร์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กอื่น ๆ
หลายปีมานี้เป็นความท้าทายที่น่ากลัวในการรวบรวมพลังงานวิทยุในสิ่งแวดล้อมแล้วแปลงเป็นพลังงานที่มีความหมาย
ข่าวดีก็คือนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยแห่งชาติสิงคโปร์และมหาวิทยาลัยโทโฮคุในญี่ปุ่นได้พัฒนาสิ่งที่เรียกว่า" ออสซิลเลเตอร์แรงบิดตัวเอง" (สท.).
ในฐานะที่เป็นอุปกรณ์ไมโครชนิดใหม่จึงมีความสามารถในการสร้างไมโครเวฟ แต่ก่อนหน้านี้กำลังส่งออกค่อนข้างต่ำ ด้วยเหตุนี้ทีมวิจัยจึงได้คิดค้นโซลูชันใหม่ที่รวม STO หลายตัวไว้ในชิปตัวเดียวเพื่อเพิ่มกำลังขับ
อย่างไรก็ตามเพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ทีมวิจัยได้ทำงานอย่างหนักเพื่อออกแบบและทดสอบเค้าโครงที่ดีที่สุดเพื่อแก้ปัญหาต่างๆเช่นการเว้นวรรคและการตอบสนองความถี่ต่ำ แผนการสาธิตการจัดส่งขั้นสุดท้ายประกอบด้วยแปด STO ที่เชื่อมต่อเป็นชุด
อาร์เรย์สามารถดูดซับคลื่นวิทยุ 2.4GHz ที่สร้างโดยสัญญาณ Wi-Fi และแปลงเป็นสัญญาณแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง หลังจากถ่ายโอนไปยังตัวเก็บประจุแล้วสามารถใช้กับ LED ที่มีกำลังไฟ 1.6V
หลังจากชาร์จตัวเก็บประจุเป็นเวลา 5 วินาทีไฟ LED จะติดสว่างเป็นเวลาหนึ่งนาทีแม้ว่าแหล่งจ่ายไฟภายนอกจะถูกตัด
ศาสตราจารย์ยางฮยอนซูผู้เขียนงานวิจัยกล่าวว่า:" เราอาศัยอยู่ในโลกที่ล้อมรอบด้วยสัญญาณ Wi-Fi แต่เมื่อเราไม่ใช้&# 39 เพื่อเข้าถึงอินเทอร์เน็ตพวกเขาก็อยู่ในสถานะที่ไม่ใช้งานโดยสิ้นเปลืองพลังงาน"
ผลการวิจัยใหม่เป็นขั้นตอนแรกในการปรับตัวให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงเมื่อคลื่นวิทยุ 2.4GHz ที่พร้อมใช้งานจะกลายเป็นแหล่งพลังงานสีเขียวเพื่อลดความต้องการแบตเตอรี่ของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เรามักใช้
ด้วยวิธีนี้อุปกรณ์ IoT บางตัวสามารถใช้สัญญาณวิทยุเพื่อจ่ายไฟได้ ด้วยความนิยมของแอพพลิเคชั่นบ้านอัจฉริยะและเมืองอัจฉริยะงานวิจัยนี้อาจนำไปใช้อย่างมีประสิทธิภาพในระบบการสื่อสารคอมพิวเตอร์และระบบประสาท
ในปัจจุบันทีมวิจัยกำลังทำงานอย่างหนักเพื่อเพิ่มจำนวน STO ในอาร์เรย์เพื่อปรับปรุงความสามารถในการเก็บเกี่ยวพลังงานและหารือเกี่ยวกับวิธีใช้เพื่อขับเคลื่อนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และเซ็นเซอร์อื่น ๆ
รายละเอียดของงานวิจัยนี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Nature Communications