تحويل إشارات «واي فاي» الزائدة إلى مصدر للطاقة الخضراء

جهاز مطور لحصاد الواي الفاي (جامعة سنغافورة)

قام فريق بحثي من جامعة سنغافورة الوطنية وجامعة توهوكو اليابانية، بتطوير تقنية تستخدم أجهزة ذكية صغيرة تُعرف باسم مذبذبات عزم الدوران (STOs) لحصاد وتحويل ترددات الراديو اللاسلكية إلى طاقة لتشغيل الإلكترونيات الصغيرة.
وأعلن الباحثون في دراستهم المنشورة بالعدد الأخير من دورية «نيتشر كومينيكيشن»، عن جمع الطاقة باستخدام إشارات (الواي فاي) لتشغيل الصمام الثنائي الباعث للضوء (ليد) لاسلكيا، ودون استخدام أي بطارية.
ويقول الدكتور يانغ هيونسو من قسم الهندسة الكهربائية وهندسة الحاسبات في جامعة سنغافورة الوطنية، الذي قاد المشروع في تقرير نشره الموقع الإلكتروني للجامعة أول من أمس: «نحن محاطون بإشارات (واي فاي)، ولكن عندما لا نستخدمها للوصول إلى الإنترنت، فإنها تكون غير نشطة، وهذا إهدار كبير».
ويضيف: «أحدث نتائجنا هي خطوة نحو تحويل موجات الراديو 2.4 غيغا هرتز المتاحة بسهولة إلى مصدر للطاقة الخضراء (غير الملوثة)، وبالتالي تقليل الحاجة إلى البطاريات لتشغيل الإلكترونيات التي نستخدمها بانتظام، وبهذه الطريقة، يمكن تشغيل الأدوات الكهربائية الصغيرة وأجهزة الاستشعار لاسلكياً باستخدام موجات تردد الراديو كجزء من إنترنت الأشياء، وهو ما يمكن أن يؤدي إلى ظهور تطبيقات موفرة للطاقة في أنظمة الاتصالات والحوسبة في المنازل والمدن».
وللتغلب على القيود المكانية والترددات المنخفضة، توصل فريق البحث إلى طريقة يمكن بها توصيل ثمانية مذبذبات عزم الدوران (STOs) في سلسلة، وباستخدام هذه المجموعة، تم تحويل موجات الراديو الكهرومغناطيسية 2.4 غيغا هرتز التي تستخدمها شبكة «واي فاي» إلى إشارة جهد مباشر تم إرسالها بعد ذلك إلى مكثف لإضاءة مصباح «ليد» بقوة 1.6 فولت، وعندما تم شحن المكثف لمدة خمس ثوانٍ، كان قادراً على إضاءة المصباح نفسه لمدة دقيقة واحدة بعد إيقاف تشغيل الطاقة اللاسلكية.
ولتعزيز قدرة تقنيتهم على جمع الطاقة، يتطلع الباحثون إلى زيادة عدد مذبذبات عزم الدوران في السلسلة التي صمموها، بالإضافة إلى ذلك، يخططون لاختبار حصادات الطاقة الخاصة بهم لشحن الأجهزة الإلكترونية وأجهزة الاستشعار المفيدة الأخرى لاسلكياً.