Come sfruttare i segnali Wi-Fi ambientali per alimentare piccoli dispositivi

Immagina un dispositivo in grado di catturare segnali Wi-Fi o Bluetooth nell’aria e trasformarli in elettricità per alimentare i tuoi piccoli dispositivi elettronici. Questo sogno tecnologico sta diventando realtà grazie ai progressi compiuti dai ricercatori dell’Università di Stanford. La loro invenzione, una rectenna avanzata, potrebbe presto rivoluzionare il modo in cui utilizziamo l’energia del segnale radio.

La tecnologia avanzata dietro la rectenna

UN rectenna è un dispositivo innovativo che combina un’antenna e un raddrizzatore. L’antenna capta le onde elettromagnetiche, come quelle emesse dalle reti Wi-Fi e Bluetoothmentre il raddrizzatore converte la corrente alternata (AC) prodotta da queste onde in corrente continua (DC) utilizzabile. Fondamentalmente è un dispositivo che converte i segnali radio in elettricità.

Ciò che rende particolarmente unica la rectenna sviluppata dai ricercatori di Stanford è l’utilizzo di spintronicauna branca della fisica quantistica. Più specificamente, la spintronica studia lo spin degli elettroni e come interagisce con i campi magnetici. I ricercatori hanno progettato raddrizzatori di rotazione (SR) utilizzando giunzioni tunnel magnetiche (MTJ). Queste giunzioni sono costituite da strati molto sottili di materiali isolanti posti tra strati magnetici. Sfruttano le proprietà quantistiche per convertire deboli segnali radio in elettricità.

In pratica, ricorda che i segnali di radiofrequenza ambientale (RF), come quelli del Wi-Fi o del Bluetooth, sono spesso molto deboli. Qui, le giunzioni MTJ rispondono alle variazioni del campo magnetico causate dai segnali RF, consentendo produrre corrente continua anche da segnali molto deboli. Questa tecnologia è quindi in grado di generare energia elettrica a partire da segnali dispersi nell’ambiente.

Una rivoluzione economica ed ecologica

L’innovazione non si limita alla sua efficacia. Anche la rectenna è economica, con a costo di produzione molto basso per ogni unità. Inoltre, offre una soluzione ecologica per alimentare piccoli dispositivi riducendo la dipendenza dalle batterie e riducendo il consumo energetico dei dispositivi collegati. Utilizzando segnali RF ambientali che altrimenti verrebbero sprecati, questa tecnologia potrebbe contribuire a a significativa riduzione dell’impronta di carbonio reti senza fili.

Nel loro studio pubblicato su Nature Electronics, I ricercatori ritengono che questa tecnologia potrebbe avere molte applicazioni. In definitiva, potrebbe alimentare vari dispositivi Internet of Things (IoT) senza richiedere batterie o cavi complessi. Inoltre, potrebbe svolgere un ruolo importante nella riduzione dei costi energetici e nella gestione dell’energia negli ambienti urbani e industriali.

La rectenna sviluppata dai ricercatori di Stanford rappresenta quindi un progresso significativo nel campo dell’energy Harvesting e apre prospettive affascinanti per il futuro della tecnologia wireless. Trasformando i segnali radio in elettricità, potrebbe rendere i nostri dispositivi elettronici più autonomi e più ecologici.