Ученые нашли замену аккумуляторам: как будут работать гаджеты будущего

Исследователи уверены, что передача энергии по воздуху поможет избавить устройства от токсичных и дорогих батарей.

Устройства Интернета вещей (IoT) в основном питаются от литий-ионных батарей. И несмотря на то, что батареи могут питать целую сеть гаджетов, время от времени они требуют замены, а еще вышедшие из строя аккумуляторы вредят экологии. Но ученые уверены, что им можно найти замену, пишет interestingengineering.com.

Как известно, аккумуляторы делают из металлов, добыча которых сопровождается загрязнением атмосферы и почвы. А когда дело доходит до утилизации, они выделяют токсичные химические вещества, и снова вредят экологии. Всего этого можно избежать, если найти альтернативу батареям, тем более, что это сделать просто необходимо, так как сети IoT растут. Специалисты отрасли считают, что в скором времени к Интернету вещей будут подсоединены миллиарды или даже триллионы сенсоров. Это может привести к дефициту аккумуляторов.

Как можно будет питать миллионы гаджетов без аккумуляторов
Беспроводная передача энергии IoT-гаджетам может спасти ситуацию, пишет СМИ. Способов существует несколько, вернее, технологий:

• использование фотоэлектрических элементов (PVC),
• электроника большой площади (LAE),
• сборщики радиочастотной энергии (RF).

Чтобы обеспечить сбор радиочастотной энергии, необходимы устройства, в которых применяются оксиды металлов и специальные полупроводники, которые еще называют диодами Шоттки, а вот технология LAE всего этого не требует, так как устройства для ее работы могут быть напечатаны на 3D-принтере из гибких и настраиваемых материалов, на основе которых потом сконструируют биоразлагаемые схемы, говорится в материале. В отличие от обычной электроники на основе кремния, LAE-электроника сможет обеспечивать беспроводное питание девайсов экологически безопасным способом.

Сенсорные узлы с беспроводным питанием могут получать энергию от PVC и сборщиков радиочастот через LAE и питать масштабные сети Интернета вещей. Например, в своей исследовательской работе команда KAUST (Научно-технологический университет имени короля Абдаллы) описывает метод, в котором используются радиочастотные диоды для сбора энергии, попадающей в частотные диапазоны 5G и 6G.

"Исследование довольно интересное, потому что оно полностью исключает батареи из IoT и представляет экологически чистый и устойчивый подход. Однако команде KAUST еще предстоит протестировать совместную работу PVC-, LAE- и RF-технологий. Идея сенсорных диодов с беспроводным питанием кажется довольно крутой, но ее успех зависит от успешной интеграции вышеупомянутых технологий", — подытожили журналисты.