Selama bertahun-tahun, para ilmuwan telah berjuang untuk menemukan cara baru untuk secara efisien mengumpulkan gelombang radio dari lingkungan untuk menyalakan perangkat kecil. Namun, sejauh ini, sumber sinyal-sinyal ini belum tersebar luas seperti jaringan nirkabel (Wi-Fi). Baru-baru ini, tim peneliti dari National University of Singapore (NUS) memperkenalkan chip baru yang telah mereka kembangkan untuk menyalakan LED dan perangkat / sensor elektronik kecil lainnya.
Pemimpin penelitian Prof. Yang Hyunsoo (kiri) dan penulis pertama Dr. Raghav Sharma
Memanen energi radio di lingkungan dan kemudian mengubahnya menjadi menghasilkan daya yang berarti telah menjadi tantangan yang menakutkan selama bertahun-tahun.
Kabar baiknya adalah bahwa para ilmuwan dari National University of Singapore dan Tohoku University di Jepang telah mengembangkan apa yang mereka sebut "self-torque oscillator" (STO).
Kelas perangkat kecil yang relatif baru, mereka memiliki kemampuan untuk menghasilkan gelombang mikro, tetapi sampai sekarang daya outputnya cukup rendah. Berdasarkan hal ini, tim peneliti datang dengan solusi baru untuk mengintegrasikan beberapa STO pada satu chip untuk meningkatkan daya output.
Untuk mencapai hal ini, bagaimanapun, tim peneliti telah bekerja keras untuk merancang dan menguji tata letak yang optimal untuk mengatasi masalah seperti spasi dan respon frekuensi rendah. Rencana demonstrasi pengiriman akhir mencakup delapan STO yang terhubung secara seri.
Array menyerap gelombang radio 2.4GHz yang dihasilkan oleh sinyal Wi-Fi dan mengubahnya menjadi sinyal tegangan DC. Setelah melewati kapasitor, dapat digunakan untuk LED 1.6V.
Setelah mengisi kapasitor selama 5 detik, LED akan tetap menyala selama satu menit bahkan jika catu daya eksternal terputus.
"Kita hidup di dunia yang dikelilingi oleh sinyal Wi-Fi, tetapi ketika kita tidak menggunakannya untuk mengakses internet, mereka tidak aktif, membuang-buang energi," kata penulis studi Profesor Yang Hyunsoo.
Penelitian baru ini adalah langkah pertama dalam pergeseran di mana gelombang radio 2.4GHz yang tersedia akan menjadi sumber energi hijau untuk mengurangi kebutuhan baterai perangkat elektronik yang kita gunakan secara teratur.
Dengan cara ini, beberapa perangkat IoT dapat didukung menggunakan sinyal radio. Dengan popularitas rumah pintar dan aplikasi kota pintar, pekerjaan penelitian ini dapat diterapkan secara efisien dalam sistem seperti komunikasi, komputasi, dan neuromorfisme.
Tim peneliti sekarang bekerja untuk meningkatkan jumlah STO dalam array untuk meningkatkan pemanenan energi, dan sedang mengeksplorasi bagaimana hal itu dapat digunakan untuk menyalakan perangkat elektronik dan sensor lainnya.
Rincian penelitian telah dipublikasikan dalam edisi terbaru jurnal Nature Communications.
Judul aslinya adalah "Array osilator spin-torque yang terhubung secara elektrik untuk 2,4? Transmisi pita WiFi GHz dan pemanenan energi".
