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

·3 minuto de leitura

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.

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.

Esquema dos osciladores de torque de rotação (Imagem: Reprodução/NUS)
Esquema dos osciladores de torque de rotação (Imagem: Reprodução/NUS)

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.

Potência de saída dos STOs sincronizados (Imagem: Reprodução/NUS)
Potência de saída dos STOs sincronizados (Imagem: Reprodução/NUS)

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.

Captação de energia em configurações paralelas e em série (Imagem: Reprodução/NUS)
Captação de energia em configurações paralelas e em série (Imagem: Reprodução/NUS)

“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: Canaltech

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