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小型可穿戴設(shè)備面臨的最大挑戰(zhàn)之一是如何為其供電。設(shè)備越小，電池的空間就越小，使得在某些情況下，續(xù)航時(shí)間就成為問題。來自賓夕法尼亞州立大學(xué)的Huanyu "Larry" Cheng領(lǐng)導(dǎo)的一組研究人員開發(fā)了一種利用從無線電波中收集的能量為可穿戴設(shè)備供電的新方法。
目前用于可穿戴式健康監(jiān)測設(shè)備的能源存在缺點(diǎn)。太陽能只能在暴露在陽光下時(shí)采集能量，而摩擦電設(shè)備只能在人體運(yùn)動(dòng)時(shí)采集能量。Cheng表示，研究人員并不是要取代這些供電方式，而是試圖為可穿戴設(shè)備提供額外的穩(wěn)定能量。該團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種可拉伸的寬帶偶極子天線系統(tǒng)，可以無線傳輸從健康監(jiān)測傳感器收集的數(shù)據(jù)。
該設(shè)備由一對可拉伸的金屬天線組成，集成在帶有金屬涂層的導(dǎo)電石墨烯上。該系統(tǒng)的寬帶設(shè)計(jì)使其即使在拉伸、彎曲和扭曲時(shí)也能保持頻率功能。該系統(tǒng)連接到一個(gè)可拉伸的整流電路，以創(chuàng)建一個(gè)整流天線，可以將電磁波的能量轉(zhuǎn)化為電力。
然后，這些電力可以用來為無線設(shè)備供電，或者為電池和超級電容器等儲(chǔ)能設(shè)備充電。研究人員認(rèn)為，這項(xiàng)技術(shù)是一個(gè)構(gòu)件，它可以與無線可傳輸數(shù)據(jù)設(shè)備相結(jié)合，提供一個(gè)關(guān)鍵的組件，與團(tuán)隊(duì)開發(fā)的現(xiàn)有傳感器模塊一起工作。研究人員下一步將探索電路的小型化版本，并致力于開發(fā)整流器的延展性。
該團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，他們已經(jīng)創(chuàng)建了一個(gè)平臺(tái)，可以很容易地與過去開發(fā)的其他模塊進(jìn)行組合和應(yīng)用。研究人員將探索擴(kuò)展或調(diào)整新技術(shù)用于其他應(yīng)用的機(jī)會(huì)。
(原標(biāo)題：研究人員開發(fā)出利用無線電波為可穿戴設(shè)備供電的技術(shù))
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