opmerkelijk

Onderzoekers zetten stap naar batterijloze elektronica

Het nieuwe materiaal kan helpen om flexibele elektronica te laten werken zonder batterij. ©AFP

Onderzoekers hebben een flexibele antenne ontwikkeld die elektriciteit kan ‘oogsten’ uit draadloze wifi-signalen. De technologie kan dienen om draagbare elektronica zonder batterij te doen werken.

Het omzetten van elektromagnetische straling in elektrische stroom, het zogenaamde ‘energy harvesting’, is een technologie waar veel van verwacht wordt. Ze maakt het bijvoorbeeld mogelijk om kleine medische sensoren op het lichaam te laten werken zonder dat er nog een batterijtje aan te pas komt.

Er bestaan al toestellen die radiosignalen kunnen opvangen en in stroom omzetten. Maar een nadeel van deze zogenaamde rectenna’s is dat ze uit onbuigzame materialen worden gemaakt. Daardoor zijn ze niet geschikt voor gebruik op grotere of complexere oppervlaktes – denk bijvoorbeeld aan muren of daken die je zou kunnen bedekken om veel energie te oogsten uit radiosignalen.

Er zijn al wel pogingen geweest om flexibele rectenna’s te maken, maar die bleken niet geschikt om radiosignalen te halen uit de hoogste frequentiegebieden. En het is net daar dat de meest ‘energierijke’ radiosignalen zich bevinden.

Flexibele smartphones

Een groep onderzoekers onder leiding van het Amerikaanse researchinstituut MIT hebben nu een nieuw, flinterdun materiaal ontwikkeld dat zo’n flexibele en efficiënte rectenna’s wel mogelijk maakt. Ze maken daarvoor gebruik van een laagje molybdeendisulfide (MoS2) van amper drie atomen dik. Hun onderzoek werd maandag gepubliceerd in het tijdschrift Nature.

Het materiaal zou kunnen gebruikt worden in nieuwe generaties flexibele smartphones, een veelbelovende nieuwigheid voor de grote elektronicareuzen. Uit experimenten van de onderzoekers blijkt dat zo’n smartphone zowat 40 microwatt aan vermogen zou kunnen oogsten uit rondzwevende wifi-signalen. Dat is genoeg om bijvoorbeeld een beeldschermpje te doen oplichten.

De techniek kan ook dienen om medische implantaten zonder batterij aan te drijven. Denk bijvoorbeeld aan elektronische pilletjes die een patiënt kan inslikken om data in het lichaam te verzamelen en door te sturen.

Lees verder

Advertentie
Advertentie

Tijd Connect