Энергия из эфира

28.08.2011

Собирая рассеянную энергию радиоизлучения, можно дать питание многочисленным датчикам. Эфир на нашей планете заполнен радиоизлучением различных частот. Это и естественный фон, создаваемый колебаниями ионосферы или ударами молнии, и результаты деятельности человека - волны радио-, телевещания, от сотовых телефонов и беспроводных сетей. Судя по всему, с течением времени мощность выбрасываемой в эфир энергии будет только расти.

Ученые и инженеры из Технологического института Джорджии во главе с профессором Маносом Тенцерисом с 2006 года пытаются создать антенну, которая смогла бы собрать достаточно энергии, чтобы обеспечить питание автономных датчиков. Поначалу они печатали микросхемы этих устройств на бумаге, заправив принтер чернилами с наночастицами серебра. Такие антенны потребляли ультракороткие волны телевещания с частотой 100-200 МГц и давали энергию в сотню микроватт.

Теперь исследователи перешли на пластик и чернила с углеродными нанотрубками; верхняя граница диапазона возросла до 15 ГГц (в перспективе - до 60 ГГц), и счет собранной энергии пошел на милливатты. Накопив же ее в суперконденсаторе и питая датчики время от времени, можно поднять их мощность и до десятков милливатт. Это позволит совершить революцию в области микродатчиков.

Если можно собирать рассеянную энергию, то микродатчиками удастся оснащать все что угодно. Это элементы конструкций, чтобы следить за возникающими напряжениями, пациента - для постоянного наблюдения, дом - для контроля температуры и влажности, еду - чтобы успеть ее съесть до того, как испортится, аэропорты - для поиска взрывчатки, благо там уровень излучения еще выше из-за всевозможных радаров. Датчики будут совершенно автономными и очень дешевыми.

<< Назад: Солнечная стена 29.08.2011

>> Вперед: IHLP-6767DZ-11 - сильноточные низкопрофильные индуктивности 27.08.2011

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Впервые преоодолена передача ВИЧ от матери к ребенку 02.01.2026

Проблема вертикальной передачи ВИЧ - от матери к ребенку - остается одной из ключевых задач глобальной медицины. Недавний отчет Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) демонстрирует историческое достижение: Бразилия впервые в своей истории полностью преодолела этот путь передачи вируса. Страна стала 19-й в мире и первой с населением более 100 миллионов человек, которая достигла такого результата. Достижения Бразилии основаны на комплексных медицинских программах, обеспечивающих своевременный доступ к диагностике и терапии для всех слоев населения. ВОЗ официально подтвердило, что уровень передачи ВИЧ от матери к ребенку снизился до менее двух процентов. Более 95% беременных женщин в стране получают регулярный скрининг на ВИЧ и необходимое лечение в рамках стандартного ведения беременности. Изначально программа тестировалась в крупных муниципалитетах и штатах с населением более 100 тысяч человек, а затем была масштабирована на всю страну. Такой подход позволил унифицировать ста ...>>

Нанослой германия увеличивает эффективность солнечных батарей на треть 02.01.2026

Разработка высокоэффективных солнечных батарей остается одной из ключевых задач современной энергетики. Недавнее исследование южнокорейских ученых позволило повысить производительность тонкопленочных солнечных элементов почти на 30%, что открывает новые перспективы для возобновляемых источников энергии, гибкой электроники и сенсорных устройств. Команда исследователей сосредоточилась на элементах на основе моносульфида олова (SnS) - нетоксичного и доступного материала, который идеально подходит для гибких солнечных панелей. До настоящего времени эффективность SnS-устройств оставалась низкой из-за проблем на границе контакта с металлическим электродом. В этой области возникали структурные дефекты, диффузия элементов и электрические потери, что существенно ограничивало возможности таких батарей. "Этот интерфейс был главным барьером для достижения высокой производительности", - отмечает профессор Джейонг Хо из Национального университета Чоннам. Для решения этих проблем ученые предлож ...>>

Электростатическое решение для борьбы с льдом и инеем 01.01.2026

Борьба с льдом и инеем на транспортных средствах и критически важных поверхностях зимой остается сложной и затратной задачей. Ученые из Virginia Tech разработали инновационную технологию, способную разрушать лед и иней без использования тепла или химических реагентов, что открывает новые возможности для безопасной и экологичной зимней эксплуатации транспорта. Исследователи обнаружили, что лед и иней образуют кристаллическую решетку с так называемыми ионными дефектами - заряженными участками, способными перемещаться под воздействием электрического поля. Эти дефекты являются ключом к управлению прочностью льда и его удалением с поверхностей. Когда на замерзшую поверхность подается положительный электрический заряд, отрицательные ионные дефекты притягиваются к источнику поля. Это вызывает разрушение кристаллической решетки льда, в результате чего часть льда буквально "отскакивает" от поверхности. Такой эффект позволяет удалять лед без применения внешнего тепла или химических средств ...>>

Древний лед Антарктики 01.01.2026

Изучение древних ледниковых слоев - один из самых надежных способов понять, как формировался климат Земли и как он может изменяться в будущем. Недавнее открытие международной группы исследователей в Антарктике дает уникальную возможность заглянуть на миллионы лет назад и получить ценную информацию о атмосфере нашей планеты. В районе Аллан-Хиллс ученые пробурили керны древнего льда и обнаружили слои, возраст которых оценивается примерно в 6 миллионов лет. Это старейший лед, когда-либо найденный на Земле и датированный напрямую, что делает находку беспрецедентной в истории климатологии. Особое значение имеют крошечные пузырьки воздуха, запечатленные в ледяных кристаллах. Они служат настоящими "капсулами времени", сохраняя состав атмосферы прошлого. Анализ этих пузырьков позволяет восстановить климатические условия древней Земли, когда средние температуры были выше современных, а уровень океанов значительно выше нынешнего. Древние ледяные керны можно рассматривать как подробные х ...>>

Нано-уровень управления светом 31.12.2025

Современная нанофотоника стремится превратить свет в инструмент точного управления на микроскопическом уровне. Недавние исследования международной команды ученых открывают новые возможности в этой области, позволяя манипулировать светоматериальными волнами на наноуровне с беспрецедентной точностью. Такие достижения могут стать ключом к созданию сверхбыстрых коммуникационных систем и высокочувствительных сенсоров. В центре внимания исследователей оказались гиперболические фонон-поляритоны - особый тип волн, возникающих при взаимодействии света с колебаниями вещества. Эти волны способны концентрировать свет в пространственных масштабах, значительно меньших длины его волны, что позволяет создавать устройства с высокой плотностью интеграции и повышенной функциональностью. Работа велась совместно учеными из Шанхайского транспортного университета, Национального центра нанонауки и технологий Китая, а также коллегами из Испании. Они предложили двухэтапную схему возбуждения волн: сначала ...>>

Случайная новость из Архива Существование пятой силы не подтверждено 15.09.2019 То, что Вселенная постоянно расширяет свои границы, ученым было известно достаточно давно, но данные от космического телескопа Hubble, полученные еще в 1990-х годах, указывают на то, что сейчас расширение Вселенной происходит гораздо быстрее, чем в далеком прошлом. Этот факт наделал много шума в свое время, заставив ученых пересмотреть и построить заново все модели Вселенной. Расчеты обновленных моделей подсказали физикам о существовании в пространстве некоей неизвестной энергии, которая как раз и отвечает за ускорение расширения Вселенной. Эта энергия получила название "темная энергия" и сейчас, спустя несколько десятилетий, мы имеем лишь смутное представление о ее истинной природе. Одним из возможных объяснений явления темной энергии является предположение, что эта энергия - это некая пятая фундаментальная сила, действующая на материю наряду с силами гравитации, электромагнетизма, сильных и слабых ядерных взаимодействий. И недавно группа исследователей из Имперского колледжа в Лондоне решила устроить тщательную проверку данной теории, используя для этого эксперимент с единственным атомом. Целью данного эксперимента являлись исследования вопроса, слабеет ли эта пятая сила при увеличении количества задействованной в ее формировании материи? Это полная противоположность силе гравитации, которая увеличивается с увеличением массы материи. Если бы это имело место быть, то можно было бы ожидать сильных проявлений пятой силы в космическом вакууме и ее ослабевания вблизи даже не очень больших скоплений материи, таких, как планеты. Для проверки всего этого ученые использовали так называемый атомный интерферометр, позволяющий обнаружить и измерить любые дополнительные силы, действующие на единственный атом. В эксперименте использовалась камера, внутри которой был создан вакуум очень высокой глубины. Внутри этой вакуумной камеры находилась металлическая сфера, а в верхней части камеры находилось устройство, отправляющее отдельные атомы в свободное падение. Наличие любой пятой силы вызвало бы крошечное изменение траектории падения атома в тот момент, когда атом находился рядом с металлической сферой. Однако, в собранных во время эксперимента данных не нашлось ничего, касающегося изменения траектории падения атомов и других доказательств существования пятой фундаментальной силы. Это означает, что ученые-физики могут исключить целый класс моделей темной энергии, базирующиеся на пятой силе, и сосредоточиться на других более перспективных моделях, дающих объяснение этому явлению. Одна из сильных сторон данного эксперимента заключается в его простоте. "Весьма необычно то, что мы способны узнавать нечто новое о строении Вселенной, используя установку, стоящую на столе в оном из подвалов Лондона" - рассказывает Эд Хиндс (Ed Hinds), профессор из Отдела физики Имперского колледжа в Лондоне.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025