全柔性整流器可將無線信號轉(zhuǎn)為電能

據(jù)美國每日科學網(wǎng)站近日報道，美國和西班牙科學家開發(fā)出由二硫化鉬構成的整流器，可將電磁波有效轉(zhuǎn)化為直流電。這是首款可大規(guī)模應用的全柔性設備，能將無線網(wǎng)絡（Wi-Fi）信號產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為電能，未來有望為可穿戴設備、可植入醫(yī)療設備、電子設備等供電。

整流器是把交流電轉(zhuǎn)換成直流電的裝置。研究顯示，普通的柔性整流器難以在低頻率條件下工作，通常無法捕獲無線信號，但新設備只有3個原子厚，在化學物質(zhì)作用下發(fā)生原子重排并實現(xiàn)從半導體到金屬材料的相變，從而提高了信號轉(zhuǎn)化速度，可以捕獲和轉(zhuǎn)化10千兆赫以上的無線信號。

實驗顯示，在大約150微瓦的普通無線信號功率水平下，該設備可產(chǎn)生功率約40微瓦的電能，足以點亮簡單的移動顯示器或硅芯片。

論文通訊作者、麻省理工學院電子工程系的托馬斯·帕拉西奧斯教授說，未來有望通過捕獲無線信號來驅(qū)動電子產(chǎn)品，新設備易于在公共區(qū)域大面積部署，從而將智能帶給周圍的一切物體。

研究人員說，與傳統(tǒng)的硅或砷化鎵構成的剛性整流器不同，新設備是柔性的，可為可穿戴設備供能，也方便安裝在建筑物表面。它還可用于驅(qū)動植入式醫(yī)療設備，因其不會泄漏有毒的鋰，對人體更為安全。

據(jù)悉，研究團隊正計劃構建更復雜的系統(tǒng)并提高效率。基于無線信號的輸入功率，當前設備的最大輸出效率為40％；而目前最好的硅或砷化鎵整流器的輸出功率約為50％至60％。

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