طوّر الباحثون طريقة جديدة تمكنّنا من استخدام إشارات الواي-فاي لشحن الأجهزة الإلكترونية

الإنسان الحديث متعطش للتكنولوجيا. كثير مما نفعله في حياتنا يتطلب أجهزة إلكترونية, ومعظمها يحتاج لأن يتم شحنه. ولكن ماذا لو كان بمقدورك أن تتجول بينما يتم شحن جهازك تلقائياً! حسناً, هذا الحلم أصبح أقرب لأن يكون حقيقةً بفضل التقدم المستمر في المعرفة.

طوّر الباحثون نظام يوصل الهوائيات المرنة لاستشعار الموجات الرادوية بشبه الموصل ثنائي الأبعاد(مادة صلبة ينتقل فيها التيار الكهربائي بصعوبة) قادر على تحويل الإشارات الى تيارات مستمرة (مباشرة) قابلة للاستخدام. بعد ذلك يمكن استخدام هذا النظام لإدارة الدوائر الكهربائة أو لشحن البطّاريات.

في تجربة أُجريت على جهاز ما، كان بمقدوره توليد 40 ميكرو-واط من الطاقة عندما تم تعريضه لاشارات واي-فاي مثالية, وكان هذا كافياً لإنارة ضوء LED أو دارة متكاملة.

سمّيَ النظام بـ”المصحح الهوائي” (ريكتينا) فهو يستخدم الموجات الراديوية على نطاق واسع(والتي لم يتم ترخيص استخدامها بعد) لكي يتمكن من استخدام إشارات الواي-فاي.

هذا يجله نظام مثالي ليندمج مع التكنولوجيا المرنة والإلكترونيات القابلة للتكيّف معها.

يمكن استخدامها أيضا في الأجهزة الطبية الحالية وأيضاً المستقبلية.
وممكن أيضا أن يطوّر “حبوب دواء ذكية” حيث يتم ابتلاعها من قبل المريض لتعطي بيانات تشخيصية شاملة للأطباء.

ماذا لو كان بإمكاننا تطوير نظام إلكتروني نعقده حول جسر أو نغطي به طريق سريع بأكمله أو حول حائط المكتب، ويصبح كل شيء حولنا مقاداً بالذكاء الاصطناعي؟

كيف تزود هذه الأجهزة الإلكترونية بالطاقة؟ في دراسة اجراها البروفيسور “توماس بالاشيوس” يقول لنا: “نحن أوجدنا طرق جديدة لتشغيل الأنظمة الإلكترونية المستقبلية، عن طريق امتصاص طاقة إشارات الواي-فاي في طريقة تجعل من السهل توحيدها ضمن مناطق واسعة، لجلب الذكاء الاصطناعي نحو كل شيء حولنا”

إبتداع هذا النظام له شقّين مختلفين ،والنتائج الخاصة بمواد وأدوات “ثاني كبريتيد الموليبدينوم” التي كثافتها 3 ذرات فقط، تهيّئها لتتجزّأ ضمن أنظمة مرنة بسبب ضمورها وركاكتها, وسعتها الكهربائية(ظاهرة تمثل إحتفاظ أدوات ومواد محددة بجزء صغير من الشحن الكهربائي) هو أقل بعشر مرات من النظام الحالي.

هذا يسمح للنظام بأن يلتقط ويحول موجات الراديو التي تصل إلى 10 جيجاهرتز، مغطياً الترددات التي يشملها الواي-فاي.

يقول “شو شانج” الحامل لشهادة الدكتوراه :” مثل هذا النظام سمح بوجود جهازاً مرناً بحقّ ليكون سريعاً كفاية لالتقاط معظم الترددات الراديوية المترابطة لتلك الأنظمة الكهربائية التي نستخدمها بشكل يومي، بما فيها الواي-فاي والبلوتوث وأجهزة الجيل الرابع والكثير من الأشياء الأخرى”

يخطط الفريق حاليا لتصميم أجهزة اكثر تركيباً تركز على تحسين الكفاءة والنجاعة.

الجهاز لديه كفاءة على تحويل إشارات الواي-فاي إلى كهرباء بدرجة تصل إلى 30%.

ممكن أن يطرأ تحسن هائل يصل إلى 50-60% عند استخدام مواد موصلة قوية مثل مركب كبريديك السيليكون( مركب من السيليكون والكربون شبه موصل) و زرنيخيد (أيون سالب يحوي ذرة زرنيخ له الشحنة 3- بوجود 3 إلكترونات اضافية)

ترجمة: نورالدين حاتم

المصادر: 1