Los ingenieros recogen señales WiFi para alimentar pequeños aparatos electrónicos y así convertir las señales Wifi en energía utilizable
Con el avance de la era digital, la cantidad de fuentes Wifi para transmitir información de forma inalámbrica entre dispositivos ha crecido exponencialmente. Esto hace que se generalice el uso de la radiofrecuencia de 2,4 GHz que utiliza el WiFi, con un exceso de señales que puede aprovecharse para usos alternativos.
Para aprovechar esta fuente de energía, un equipo de investigación de la Universidad Nacional de Singapur (NUS) y la Universidad de Tohoku (TU) de Japón ha desarrollado una tecnología que utiliza diminutos dispositivos inteligentes conocidos como osciladores de par de giro (STO) para recoger y convertir las radiofrecuencias inalámbricas en energía para alimentar pequeños aparatos electrónicos. En su estudio, los investigadores han conseguido cosechar energía utilizando señales de banda Wifi para alimentar un diodo emisor de luz (LED) de forma inalámbrica y sin utilizar ninguna batería.
Estamos rodeados de señales Wifi, pero cuando no las utilizamos para acceder a Internet, están inactivas, lo que supone un enorme desperdicio. Nuestro último resultado es un paso adelante para convertir las ondas de radio de 2,4 GHz, fácilmente disponibles, en una fuente de energía verde. Así reducimos la necesidad de baterías para alimentar los aparatos electrónicos que utilizamos habitualmente. De esta manera los pequeños aparatos eléctricos y los sensores pueden alimentarse de forma inalámbrica utilizando las ondas de radiofrecuencia como parte del Internet de las Cosas. Esto puede comportar la llegada de aplicaciones energéticamente eficientes en la comunicación, la informática y los sistemas neuromórficos.
Convertir las señales Wifi en energía utilizable
Los osciladores de espín-par son una clase de dispositivos emergentes que generan microondas y tienen aplicaciones en sistemas de comunicación inalámbricos. Sin embargo, la aplicación de los OST se ve obstaculizada por su baja potencia de salida y su amplio ancho de línea.
Aunque la sincronización mutua de múltiples OST es una forma de superar este problema, los esquemas actuales, como el acoplamiento magnético de corto alcance entre múltiples OST, tienen restricciones espaciales. Por otra parte, la sincronización eléctrica de largo alcance mediante osciladores de vórtice está limitada a respuestas de frecuencia de sólo unos cientos de MHz. Además, requiere fuentes de corriente específicas para cada una de las OST, lo que puede complicar la implementación global en el chip.
Para superar las limitaciones espaciales y de baja frecuencia, el equipo de investigación ideó una matriz en la que ocho OST se conectan en serie. Con esta matriz, las ondas de radio electromagnéticas de 2,4 GHz que utiliza el WiFi se convirtieron en una señal de tensión directa. De esta manera se pudo transmitir energía a un condensador para encender un LED de 1,6 voltios. Cuando el condensador se cargaba durante cinco segundos, era capaz de iluminar el mismo LED durante un minuto después de desconectar la alimentación inalámbrica.
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