.jpg?w=1000)
Ухаалаг утас, нөүтбүүк гэх мэт төхөөрөмжүүдийг баттерейгүйгээр
төсөөлөөд үз дээ. Яг энэ төсөөллийг гүйцэлдүүлэхээр MIT-н судлаачид анхны Wi-Fi сигналыг цахилгаан руу хөрвүүлэх төхөөрөмжийг зохион бүтээсэн байна.
Хувьсах цахилгаан соронзон долгионыг тогтмол цахилгаан
руу хувиргадаг төхөөрөмжүүдийг “Ректенн” гэж нэрлэдэг. Судлаачид цахилгаан соронзон долгионыг
хүлээн авдаг радио давтамжийн антенныг ашигладаг шинэ төрлийн ректеннийг хийсэн
байна.
Уг радио давтамжийн антенн нь хэдхэн атомын хэмжээний
зузаантай 2 хэмжээст хагас дамжуулагчаар хийгдсэн төхөөрөмжтэй холбогдоно. Хувьсах
гүйдлийн сигнал нь хувьсах гүйдлийг цахилгаан электрон хэлхээ юмуу баттерейг
дахин цэнэглэхэд хэрэглэгддэг тогтмол хүчдэл болгон хувиргадаг хагас
дамжуулагчаар гүйнэ. Ийнхүү баттерейгүй
төхөөрөмжүүд нь хаа сайгүй байдаг Wi-Fi сигналыг хэрэгцээт тогтмол гүйдлийн хүч рүү хувиргана.
Мөн энэхүү төхөөрөмж нь уян хатан бөгөөд том хэмжээгээр үйлдвэрлэгдэх боломжтой
юм.
Бүх ректеннүүд нь шулуутгагч гэх хувьсах гүйдлийн оролтын
сигналыг тогтмол гүйдэл болгон хувиргадаг бүрэлдэхүүн хэсэгт тулгуурладаг.
Ихэнх ректеннүүд нь цахиур юмуу галлийн арсенидийг шулуутгагчаар хэрэглэдэг.
Энэ материалууд нь төхөөрөмжид хэрэглэхэд тохиромжтой боловч хатуу материал юм.
Мөн эдгээр материалыг жижиг төхөөрөмжид ашиглахаар хийхэд өртөг бага боловч том
хэмжээний талбайг хамруулан хийхэд өртөг нь хэт өндөр байдаг. Судлаачид энэ
асуудлыг шийдвэрлэхийн тулд маш удаан хугацааг зарцуулсан. Гэсэн ч уян хатан
ректеннүүд нь бидний хэрэглэдэг Wi-Fi мэтийн гегагерцийн давтамжтай сигналуудыг хөрвүүлж
чадахгүй байсан.
Шулуутгагчаа хийхдээ шинэ материал болох 3 атомын
хэмжээний зузаантай дэлхий дээрх хамгийн нимгэн хагас дамжуулагчдын нэг MoS2 молибдений дисульфидийг хэрэглэсэн. MoS2 –г зарим химийн нэгдлүүдтэй хамт ашиглах үед уг материал нь хагас
дамжуулагчаас метал руу шилжих фазын шилжилтийн шилжүүлэгч шиг ажиллаж байсан. Яг
энэ бүтэц нь Шотткийн диодийн бүтэцтэй адил юм.
Паразит багтаамж нь гүйдлийг бууруулж байдаг бага
цахилгаан цэнэгийг хадгалдаг электроникт зайлшгүй байх ёстой зүйл юм. Багтаамж
бага байна гэдэг нь шулуутгагчийн хурд
их байна гэсэн үг юм. Уг судлаачдын хийсэн шулуутгагчийн паразит багтаамж нь
одоогийн уян хатан шулуутгагчынхаас бага. Иймээс энэ шулуутгагч нь илүү хурдан
сигнал хөрвүүлэх ба утасгүй сигналын ихдээ 10 ГГц давтамжийг хөрвүүлэх
чадвартай юм.
Энэхүү ажлын үр дүнд хамгийн ашигтай хөрвүүлэлт нь 40%
байсан ба нийтлэг Wi-Fi ийн үед хүчний ашиг нь 30% байсан. Хатуу материалаар
хийгдэж буй ректеннүүдийн ашиг нь 50-60%-д хүрч байна. Уг судалгааны баг нь
илүү цогц системийг байгуулах мөн үр ашгийг нэмэгдүүлэхийг зорьн ажиллаж байгаа
юм байна.
Технологийн салбар
Эх сурвалж: http://news.mit.edu/2019/converting-wi-fi-signals-electricity-0128