Pewnego dnia będziemy mogli prawdopodobnie użyć bezprzewodowych sygnałów sieci 5G do zasilania urządzeń elektronicznych za pomocą rectenny.
Wiemy, że widmo mmWave 5G zapewnia największą prędkość pobierania danych pomimo pewnych wad; sygnały te nie docierają daleko, ani nie są w stanie łatwo przeniknąć przez budynki. Ale to, co mogą zrobić, to wytworzyć energię, która pewnego dnia może zastąpić baterie i inne źródła energii. Według Popular Mechanics, naukowcy z Georgia Tech stworzyli koncepcję bezprzewodowej sieci energetycznej działającej na częstotliwościach 5G mmWave. Odbywa się to za pomocą urządzenia typu naklejki, które wychwytuje energię elektromagnetyczną wytwarzaną przez stacje bazowe 5G. Obecnie ta energia jest wykorzystywana do przesyłania danych.
Dr Manos Tentzeris jest profesorem elastycznej elektroniki w Georgia Tech i kierował akademickim zespołem badawczym ATHENA, który stworzył specjalistyczny obiektyw do wychwytywania mocy generowanej przez sygnały mmWave 5G. Obiektyw Rotmana rectenna to niewielkie urządzenie zbierające energię wysyłaną przez sieci bezprzewodowe 5G. Ale jest jedna rzecz, która jest charakterystyczna dla sygnałów 5G i sprawia, że idealnie nadaje się do zasilania sieci elektrycznej – jest to możliwość skupienia mocy.
Absolwent Georgia Tech Jimmy Hester jest starszym doradcą laboratoryjnym grupy pracującej nad tym rozwojem. Hester mówi, że stacje bazowe 5G działają na wysokich częstotliwościach, co pozwala im „skupić moc”. Innymi słowy: „To, o czym mówimy, to bardziej celowe zasilenie samych urządzeń poprzez skupienie wiązki w kierunku urządzenia, aby je włączyć i zasilić”.
Sygnały 5G można wykorzystać do bezprzewodowego dostarczania mocy
Kluczem do całego projektu jest elastyczna soczewka Rotmana, która pomaga zbierać energię z wielu kierunków. Jest to ta sama technologia, która jest używana w wojskowych systemach nadzoru, która może identyfikować cele w różnych kierunkach bez konieczności poruszania antenami. Dr Aline Eid student i starszy badacz mówi: „W ten sam sposób obiektyw w twoim aparacie zbiera wszystkie fale [świetlne] z dowolnego kierunku i łączy je w jednym punkcie… aby stworzyć obraz, dokładnie tak działa [ten] obiektyw. Soczewka jest jak tarantula… ponieważ tarantula ma sześć oczu, a nasz system może również patrzeć w sześciu różnych kierunkach”.
Dzięki soczewce Rotmana pole widzenia urządzenia „naklejki” zbierającej energię zwiększa się z 20 stopni „wiązki ołówka” do 120 stopni. Ułatwia to gromadzenie energii mmWave w paśmie 28 GHz. Eid stwierdza, że jeśli umieścisz urządzenie z naklejkami na dronie, będziesz w stanie zbierać energię ze stacji bazowych 5G na całym mieście.
Mimo to, ten system jest dopiero w fazie rozwoju i teraz naklejki rectenna mogą zbierać tylko 6 mikrowatów energii, co wystarczy do zasilania małych urządzeń IoT z odległości 180 metrów (590,55 stóp). W testach laboratoryjnych urządzenie było w stanie zebrać 21 razy więcej.
Tentzeris mówi, że jego zespół szuka funduszy i jest szczególnie zainteresowany współpracą z operatorami bezprzewodowymi. W ten sposób dostawcy usług bezprzewodowych mogliby umieszczać rectenny na nadajnikach w miastach w tym samym czasie, gdy budują swoje sieci 5G. Manos dodaje: „Na początku XXI wieku firmy przestawiły się z głosu na dane. Teraz, korzystając z tej technologii, mogą również zwiększyć moc przesyłania danych i komunikacji”.
Patrząc w przyszłość, naklejka rectenna może zostać osadzona w urządzeniu lub zszyta w ubraniu. Jeśli chodzi o finansowe aspekty produkcji naklejek, Tentzeris twierdzi, że każda jednostka kosztuje tylko kilka centów, co oznacza, że finanse nie są przeszkodą, aby stało się to legalną metodą dostarczania energii.
Profesor Georgia Tech mówi: „Skalowalność była bardzo ważna, mówisz o miliardach urządzeń. Możesz mieć świetny prototyp pracujący w laboratorium, ale kiedy ktoś zapyta: «Czy wszyscy mogą go używać?» musisz umieć powiedzieć «tak»”.
Być może któregoś dnia w przyszłości sygnały 5G zapewnią telefonowi moc potrzebną do działania przez cały dzień – oprócz łączności, którą zapewniają te sygnały.
źródło: Popular Mechanics | phoneArena
Od 2005 roku zajmuję się komunikacją internetową i e-marketingiem, jestem pasjonatem urządzeń mobilnych oraz nowych technologii – i nie waham się ich używać.