Tạo ra điện từ WiFi hứa hẹn tương lai smartphone không cần pin vẫn hoạt động tốt

Đúng vậy, thời đại của những viên pin trên các thiết bị di động có thể sẽ chấm dứt khi mà các nhà khoa học đã tạo ra một bước đột phá lớn, cho phép họ chuyển đổi tín hiệu vô tuyến thành năng lượng điện.

Khám phá này có thể cho phép không chỉ điện thoại thông minh mà còn tất cả các thiết bị di động có thể hoạt động bình thường mà không cần pin, miễn là những thiết bị này có hỗ trợ bắt sóng WiFi. Ngoài ra, điều này cũng mang lại những phương thức sử dụng công nghệ hoàn toàn mới, theo hướng an toàn và thân thiện với môi trường hơn.

Thiết bị chuyển sóng vô tuyến thành điện năng này được phát triển bởi các nhà khoa học Hoa Kỳ, và được đặt tên là rectenna. Rectenna là sự cấu thành của một chất bán dẫn chỉ dày khoảng vài nguyên tử.

• IoT có thể giúp bạn thưởng thức những bữa ăn theo phong cách 4.0 ra sao?

Tín hiệu WiFi được thu bởi các ăng ten tích hợp, sau đó được chuyển hóa thành dòng điện một chiều phù hợp với các mạch điện tử mà những thiết bị di động hiện nay đang sử dụng.

Thiết bị này đủ nhỏ có thể được tích hợp trong điện thoại thông minh, máy tính xách tay, thiết bị y tế và công nghệ có thể đeo được để thay thế cho viên pin truyền thống, vốn không an toàn và gây ô nhiễm môi trường.

Nhờ vào tính linh hoạt của mình, thiết bị này cũng có thể được chế tạo để có thể sử dụng được ở những khu vực rộng lớn, mức độ phủ sóng kém. Và đây chính là tương lai của thế giới công nghệ.

Giáo sư Tomas Palacios, giám đốc Viện Thí nghiệm Công nghệ và Hệ thống Công nghệ Vi mô Massachusetts chia sẻ: "Các thiết bị Internet of things đang dần trở thành các công cụ không thể thiếu trong cuộc sống hiện đại. Chúng xuất hiện ở khắp mọi nơi, từ trên đường phố đến trong các văn phòng. Vậy làm thế nào để chúng ta có thể cung cấp năng lượng cho những thiết bị điện tử này một cách hiệu quả nhất? Phát minh mới này có thể sẽ là giải pháp tuyệt vời! Chúng tôi đã đưa ra một cách mới để cung cấp năng lượng cho các hệ thống điện tử trong tương lai - bằng cách “thu hoạch” nguồn năng lượng từ WiFi theo cách dễ dàng để có thể được tích hợp trong các khu vực rộng lớn, qua đó giúp tận dụng tốt hơn những lợi thế mà công nghệ mạng lại dù ở bất cứ nơi nào”.

Trong các thử nghiệm, rectenna có thể tạo ra khoảng 40 microwatts điện khi tiếp xúc với tín hiệu WiFi điển hình, rơi vào khoảng 150 microwatts. Và mức năng lượng này là quá đủ thể “làm sáng” màn hình trên điện thoại thông minh hoặc kích hoạt các con chip silicon di động.

Đồng tác giả của công trình nghiên cứu, Giáo sư Jesus Grajal đến từ Đại học Kỹ thuật Madrid, Tây Ban Nha, cho biết một trong những ứng dụng quan trọng nhất của phát minh này có thể là trong lĩnh vực cấy ghép các thiết bị y tế trong cơ thể, cũng như các loại “thuốc thông minh” vốn đang nhận được nhiều sự quan tâm của các chuyên gia y tế trong thời gian gần đây. Ông nói thêm: "Vấn đề lớn nhất ngăn cản hiệu quả sử dụng của các thiết bị điện tử có thể được cấy ghép trong cơ thể người là chúng không thể hoạt động trong thời gian dài do không thể sử dụng pin để cung cấp năng lượng. Đơn giản là bởi vì nếu pin lithium bị rò rỉ trong cơ thể người, bệnh nhân sẽ có nguy cơ tử vong rất cao”.

Để tạo ra rectenna, nhóm nghiên cứu đã sử dụng một vật liệu 2D mới có tên là molybdenum disulphide, với độ dày chỉ 3 nguyên tử, và là một trong những chất bán dẫn mỏng nhất thế giới. Các ăng-ten sẽ có nhiệm vụ sản xuất điện, nhưng chúng cũng sẽ có kích thước rất nhỏ.

Điện thu được từ sóng vô tuyến sẽ có dạng dòng điện xoay chiều tần số cao (AC). Sau đó, chất bán dẫn sẽ có thể chuyển đổi tín hiệu AC thành dòng điện trực tiếp có thể sử dụng dễ dàng trong các thiết bị di động.

Các nhà khoa học hiện đang lên kế hoạch cho các thiết bị phức tạp hơn với hiệu quả được cải thiện rõ rệt. Nếu có thể được ứng dụng trong thực tế, phát minh này hoàn toàn có thể thay đổi xu hướng phát triển của thế giới công nghệ, cũng như cái cách mà chúng ta sử dụng công nghệ.

Xem thêm:

• Đây có thể là chiếc smartphone của tương lai: Không “lỗ”, không cổng kết nối, không dây dợ lằng nhằng và không nút bấm
• Những mẫu smartphone 5G đáng chú ý nhất sẽ được ra mắt trong tháng 2, ai sẽ là kẻ dẫn dắt cuộc chơi?
• Công ty này đã tạo ra một thẻ nhớ SD có thể lưu trữ lượng dữ liệu ngang với chiếc ổ cứng mà bạn đang sử dụng
• Mẫu TV tương lai của LG: Có thể cuộn lại trong một chiếc hộp và sẽ được bán ra ngay trong năm 2019