新加坡研究团队通过收集Wi-Fi信号来为LED供电

多年来，科学家们一直在努力寻找高效收集环境中的无线电波，以便为小型设备供电的新方法。不过迄今为止，这些信号的来源，始终没能向无线网络（Wi-Fi）那样普及。近日，来自新加坡国立大学（NUS）的一支研究团队，就介绍了他们新开发的一款能够为 LED 和其它小型电子设备 / 传感器供电的新型芯片。

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研究领队 Yang Hyunsoo 教授（左）与论文一作 Raghav Sharma 博士

多年来，收集环境中的无线电能量，然后转化输出有意义的功率，一直是一项艰巨的挑战。

好消息是，来自新加坡国立大学（NUS）和日本东北大学的科学家们，已经开发出了所谓的“自扭矩振荡器”（STO）。

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图1.同步直流偏置的自旋转矩振荡器

作为一类相对新颖的微型设备，其具有产生微波的能力，但此前的输出功率一直相当低。基于此，研究团队想出了将多个 STO 集成在一个芯片上、以增加输出功率的新方案。

不过为了实现这一目标，研究团队一直在努力设计并测试最佳布局，以解决间距和低频响应等方面的问题。最终交付演示的方案，就包含了八个串联起来的 STO 。

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图2.四路 STO 的输出频率与功率

该阵列能够吸收由 Wi-Fi 信号产生的 2.4GHz 无线电波，并将之转换为直流电压信号。在传递到电容器上之后，就可用于电量 1.6V 的 LED 。

给电容器充电 5 秒钟后，即便切断了外部电源，LED 也可保持点亮一分钟。

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图3.锁定在 2.4GHz 频率下的注入同步

研究作者 Yang Hyunsoo 教授称：“我们生活在一个被 Wi-Fi 信号所包围的世界，但当我们不使用它们来访问互联网时，它们就处于非活跃的浪费能量的状态”。

新研究成果是顺应转变迈出的第一步，届时随手可用的 2.4GHz 无线电波将成为绿色能量来源，以减少我们经常使用的电子设备的电池需求。

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图4.特定时域的测量与相位噪声分析

通过这种方式，一部分物联网设备可使用无线电信号来供电。随着智能家居和智能城市应用的普及，这项研究工作或在通信、计算和神经形态等系统中得到高效的应用。

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图5.四路同步 / 非同步振荡器的电压整流

目前研究团队正在努力增加增加阵列中的 STO 数量以提升能量的收集能力，并且探讨了如何将之用于为其它电子设备和传感器供电。

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图6.演示能量收集的无线射频功率

有关这项研究的详情，已经发表在近日出版的《自然通讯》（Nature Communications）期刊上。

相关链接：https://www.nature.com/articles/s41467-021-23181-1

liu_z	2021-05-19 23:03
学习了，谢谢分享

bairuizheng	2021-05-20 00:07
看看新闻

likaihit	2021-05-20 00:10
好厉害的

redplum	2021-05-20 00:10
好与意义啊

tassy	2021-05-20 00:50
看看好新闻.

tomryo	2021-05-20 07:08
:新加坡研究团队通过收集Wi-Fi信号来为LED供电

湫兮如风	2021-05-20 08:06
每日看看新闻，谢谢分享

谭健	2021-05-20 08:14
科技新闻

帅三石	2021-05-20 08:27
新加坡国立大学（NUS）的一支研究团队，介绍了他们新开发的一款能够为 LED 和其它小型电子设备 / 传感器供电的新型芯片

thorn12345	2021-05-20 08:29
收集Wi-Fi信号来为LED供电

mmttxiaoxiao	2021-05-20 08:32
厉害厉害，高端操作

silence唯爱	2021-05-20 08:33
无线的又一新用途

copland	2021-05-20 08:47
会不会减弱Wi-Fi信号呢？导致传播距离缩短

猫爷爷不吃鱼	2021-05-20 08:52
一款能够为 LED 和其它小型电子设备 / 传感器供电的新型芯片

夜唯霜	2021-05-20 08:53
WIFI信号为LED供电

光学白小白	2021-05-20 08:58
WiFi也能发电了！！

光电青年	2021-05-20 09:00
新加坡国立大学（NUS）的一支研究团队，自扭矩振荡器”（STO）， 2.4GHz 无线电波将成为绿色能量来源。

wmh1985	2021-05-20 09:03
自新加坡国立大学（NUS）的一支研究团队，就介绍了他们新开发的一款能够为 LED 和其它小型电子设备 / 传感器供电的新型芯片。

churuiwei	2021-05-20 09:17
日本东北大学

james951	2021-05-20 09:20
好厉害的

fiberlaser	2021-05-20 10:03
Wi-Fi信号自身的功率就不高吧？如果都用这个设备供电的话，以后会不会需要提高基站的功率？

yuchen1019	2021-05-20 10:06
通过收集Wi-Fi信号来为LED供电

有何不可	2021-05-20 10:26
每日看看新闻，谢谢分享

元素天蝎	2021-05-20 11:08
果然低碳生活需要从小事做起

木子示羊	2021-05-20 12:13
新加坡研究团队通过收集Wi-Fi信号来为LED供电

tjuopdesign	2021-05-20 15:27
新加坡研究团队通过收集Wi-Fi信号来为LED供电

arnold128	2021-05-20 15:43
希望转化效率可以

ld19920420	2021-05-20 17:38
厉害了，学习一下

不懂想问	2021-05-20 20:55
通过收集Wi-Fi信号来为LED供电 j>Cp4

liu_z	2021-05-20 21:42
新闻不错！！

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