Nuevo sistema aprovecha ondas de radio ambientales para alimentar dispositivos de salud portátiles

Desde hornos microondas a conexiones Wi-Fi, las ondas de radio que impregnan el entorno no son solo señales de energía consumida sino también fuentes de energía en sí mismas. Los investigadores han desarrollado una forma de recolectar energía de ondas de radio para alimentar dispositivos portátiles.

Las fuentes de energía actuales para dispositivos portátiles de monitoreo de salud tienen su lugar en el alimentado de dispositivos sensores pero cada una tiene sus contras. La energía solar, por ejemplo, solo puede recolectar energía cuando está expuesta al Sol. Un dispositivo triboeléctrico autoalimentado solo puede recolectar energía cuando el cuerpo está en movimiento.

Los investigadores desarrollaron un sistema de antena dipolo de banda ancha elástico capaz de transmitir inalámbricamente datos recolectados de sensores de monitoreo de salud. El sistema consiste en dos antenas metálicas elásticas integradas sobre material de grafeno conductor con recubrimiento metálico. El diseño de banda ancha del sistema le permite retener sus funciones de frecuencia incluso cuando se estira, dobla y tuerce. Este sistema se conecta luego a un circuito rectificador elástico, creando una antena rectificadora, o "rectena", capaz de convertir energía de ondas electromagnéticas en electricidad. Esta electricidad puede usarse para alimentar dispositivos inalámbricos o para cargar dispositivos de almacenamiento de energía como baterías y supercapacitores.

La rectena puede convertir ondas de radio, o electromagnéticas, del entorno ambiental en energía para alimentar los módulos de detección en el dispositivo que rastrean temperatura, hidratación y nivel de oxígeno en pulso. Comparado con otras fuentes, se produce menos energía pero el sistema puede generar potencia continuamente. Combinar la tecnología con un dispositivo de transmisión de datos inalámbrico proporcionará un componente crítico que funcionará con los módulos de sensores existentes del equipo.

Próximos pasos serán explorar versiones miniaturizadas de los circuitos y trabajar en desarrollar la elasticidad del rectificador. La tecnología puede extenderse o adaptarse fácilmente para otras aplicaciones.