全柔性整流器可将无线信号转为电能
2019-02-12  
2019/2/2 10:01:25    新闻来源:中科技日报

 

未来有望为可穿戴设备供电

 

科技日报北京1月31日电 (记者刘霞)据美国每日科学网站近日报道,美国和西班牙科学家开发出由二硫化钼构成的整流器,可将电磁波有效转化为直流电。这是首款可大规模应用的全柔性设备,能将无线网络(Wi-Fi)信号产生的能量转化为电能,未来有望为可穿戴设备、可植入医疗设备、电子设备等供电。

整流器是把交流电转换成直流电的装置。研究显示,普通的柔性整流器难以在低频率条件下工作,通常无法捕获无线信号,但新设备只有3个原子厚,在化学物质作用下发生原子重排并实现从半导体到金属材料的相变,从而提高了信号转化速度,可以捕获和转化10千兆赫以上的无线信号。

实验显示,在大约150微瓦的普通无线信号功率水平下,该设备可产生功率约40微瓦的电能,足以点亮简单的移动显示器或硅芯片。

论文通讯作者、麻省理工学院电子工程系的托马斯·帕拉西奥斯教授说,未来有望通过捕获无线信号来驱动电子产品,新设备易于在公共区域大面积部署,从而将智能带给周围的一切物体。

研究人员说,与传统的硅或砷化镓构成的刚性整流器不同,新设备是柔性的,可为可穿戴设备供能,也方便安装在建筑物表面。它还可用于驱动植入式医疗设备,因其不会泄漏有毒的锂,对人体更为安全。

据悉,研究团队正计划构建更复杂的系统并提高效率。基于无线信号的输入功率,当前设备的最大输出效率为40%;而目前最好的硅或砷化镓整流器的输出功率约为50%至60%。

 
 
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