导读 小型可穿戴设备面临的最大挑战之一是如何为它们供电。设备越小,电池的空间就越小,在某些情况下运行时间会成为问题。宾夕法尼亚州立大学的
小型可穿戴设备面临的最大挑战之一是如何为它们供电。设备越小,电池的空间就越小,在某些情况下运行时间会成为问题。宾夕法尼亚州立大学的 Huanyu “Larry” Cheng 领导的一组研究人员开发了一种使用从无线电波中收集的能量为可穿戴设备供电的新方法。
当前用于可穿戴健康监测设备的能源存在缺陷。太阳能只能在暴露在阳光下时才能收集能量,而摩擦电设备只能在身体运动时才能收集能量。Cheng 表示,研究人员并没有试图取代这些供电方式,而是试图为可穿戴设备提供额外的一致能量。该团队开发了一种可伸缩的宽带偶极子天线系统,可以无线传输从健康监测传感器收集的数据。
该设备由一对可拉伸的金属天线组成,这些天线集成在具有金属涂层的导电石墨烯上。该系统的宽带设计使其即使在拉伸、弯曲和扭曲时也能保持频率函数。该系统连接到一个可拉伸的整流电路,以创建一个整流天线,可以将电磁波的能量转化为电能。
然后,电力可用于为无线设备供电或为电池和超级电容器等储能设备充电。研究人员认为,该技术是一个构建模块,可以与无线传输数据设备结合使用,提供与团队开发的现有传感器模块配合使用的关键组件。研究人员的下一步将是探索电路的小型化版本,并致力于开发整流器的可拉伸性。
该团队相信他们已经创建了一个可以与过去开发的其他模块轻松组合和应用的平台。研究人员将探索将新技术扩展或适应其他应用的机会。