E se o sinal Wi-Fi fornecesse energia para seus equipamentos eletrônicos?

Pesquisadores da Universidade Nacional de Singapura e da Universidade Tohoku, no Japão, querem aproveitar a energia não utilizada dos sinais de Wi-Fi para abastecer aparelhos eletrônicos. A ideia é captar e converter o excesso de frequências de rádio sem fio em eletricidade, evitando o desperdício de energia.

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Durante os testes, os cientistas usaram dispositivos conhecidos como osciladores de torque de rotação (STO, na sigla em inglês) para capturar os sinais de radiofrequência de 2,4 GHz. A energia coletada foi suficiente para acender um LED sem fio, usando apenas a eletricidade presente na rede Wi-Fi.

“Estamos cercados por sinais de Wi-Fi, mas quando não os usamos para acessar a internet, eles ficam inativos e subutilizados. Estamos prontos para transformar ondas de rádio de 2,4 GHz em uma fonte de energia verde, reduzindo assim a necessidade de baterias para alimentar os aparelhos eletrônicos que usamos regularmente”, afirma o professor Yang Hyunsoo.

Osciladores em série

A equipe do professor Hyunsoo criou uma matriz com oito osciladores conectados em série para superar as limitações espaciais e a baixa potência de saída de energia, problemas comuns em outras tentativas de aplicação dos STOs para a geração de micro-ondas em sistemas de comunicação sem fio.

Soluções anteriores também propunham a sincronização elétrica de longo alcance usando osciladores de vórtice para unir os osciladores de torque, mas o conceito era limitado a baixas frequências e necessitava de correntes individuais para alimentar os STOs.

Agora, os pesquisadores conseguiram utilizar essa matriz em série para converter as ondas de rádio usadas pelas bandas Wi-Fi em sinais de tensão direta transmitidos a um capacitor. Ao carregar o capacitor de 1,6 volt por cinco segundos, ele foi capaz de acender um LED por um minuto.

Sistemas STO em chips

Os pesquisadores também testaram a aplicação dos osciladores de torque de rotação em chips, o que possibilitaria a criação de sistemas autossuficientes, com a fabricação de dispositivos eletrônicos capazes de dispensar o uso de baterias para funcionar.

Eles descobriram dois tipos de configuração viáveis. Uma paralela, que seria mais útil para a transmissão sem fio por causa de uma estabilidade melhor e maior controle sobre incompatibilidade de impedância, e outra, sem série, com vantagens na captação de energia devido a uma adição de tensão do diodo presente nos STOs.

“Esses resultados são importantes para aplicações em potencial de STOs sincronizados, como a computação neuromórfica de alta velocidade, dispositivos eletrônicos inteligentes e sensores para equipamentos vestíveis”, completa o professor Raghav Sharma.

Com essa descoberta, os pesquisadores esperam também ter encontrado uma solução viável para o abastecimento de casas e cidades inteligentes por meio de uma fonte de energia limpa, barata, renovável e que já está disponível em qualquer lugar do mundo que tenha sinal de Wi-Fi.

Fonte: NUS